24 EKİM 2012 ÇARŞAMBA
Cold Spring Harbor laboratuvarından (New York) bir nörobilimciler ekibi, 'PLoS Biyoloji dergisinde yayınlanan bir makalede, tüm fare beyninin nöronal bağlantı potansiyelini (' bağlantı ') belirlemek için devrim niteliğinde yeni bir yol önerdi '.
Profesör Anthony Zador liderliğindeki ekip, nöronal bağlantının tam bir tanımını sunmayı amaçlıyor. Şu anda, bu bilgiyi yüksek hassasiyetle elde etmenin tek yöntemi, her hücrenin elektron mikroskopisi ile sinapslarının incelenmesine dayanmaktadır; Ancak yöntem yavaş, pahalıdır ve çok fazla çalışma gerektirir.
Şimdi, Zador ve işbirlikçileri, nöronal devrelerin bağlantılarını tek tek nöronlarla aynı çözünürlükte test etmek için yüksek performanslı DNA dizilimi önermişlerdir. Araştırmacıya göre, "bunu BOINC: sinirsel bağlantıların her birinin barkodu" olarak geliştirdiğimiz bir süreçle yapmak istiyoruz.
Öneri, ABD'deki birçok bilimsel ekibin memelilerdeki beyin bağlantılarını haritalama çabalarında ilerleme kaydettiği bir zamanda geliyor. Bu çalışmalar, nöral bağlantıyı mezoskopik bir ölçekte eşleştirmek için izleyici boya veya virüs enjeksiyonlarını kullanır - beyin bölgeleri arasındaki nöron liflerini izlemeyi mümkün kılan orta aralıkta bir çözünürlük.
Bununla birlikte, Zador ekibi, bağlantıyı, yukarıda bahsedilen mezoskopik ölçeğin ötesinde, bireysel nöron çiftleri arasındaki sinaptik temaslar düzeyinde izlemek istiyor. BOINC barkod tekniği, Zador'a göre, "bir devre tarafından gerçekleştirilen işlemlerin derhal bir görünümünü sağlayabilir". Öte yandan, BOINC yöntemi elektron mikroskopisine dayanan yaklaşımlardan çok daha hızlı ve daha ucuz olmayı vaat etmektedir.
BOINC yöntemi üç adımdan oluşur. İlk olarak, her nöron belirli bir DNA barkodu ile etiketlenir - sadece 20 rastgele 'harf' DNA'dan oluşan bir barkod, fare beynindekinden çok daha fazla bir milyar nöronu etiketleyebilir .
İkinci adım, sinaptik olarak bağlı nöronlar ve bunların ilgili barkod ortaklarına odaklanır. Bu, genetik materyali sinapslardan geçirebilen bir virüs (sözde virüs gibi) ile elde edilir. "Sinapslar yoluyla barkodları paylaşmak için, virüs barkodu kendi genetik dizisi içinde taşıyacak şekilde tasarlanmalıdır, " diye açıklıyor Zador, virüs sinapslardan yayıldıktan sonra, nöron, kendi kodunu ve sinaptik olarak eşleştirilmiş ortaklarının kodlarını içeren bir barkod torbasıyla bitiyor. "
Yöntemin üçüncü aşaması, daha sonra yüksek sekanslama performans yöntemleriyle okunabilen tek tek DNA parçaları oluşturmak için sinaptik olarak bağlı nöronların barkodlarının birleşmesinden oluşur. Bu çift barkod dizileri, beynin sinaptik bağlantı şemasını ortaya çıkarmak için hesaplanabilir.
Birlikte, Zador, BOINC test aşamasını geçerse, memeli beyin kompleksleri de dahil olmak üzere bir bağlantıyı haritalamak için düşük maliyetli ve hızlı bir yol sunacağını söylüyor.
Kaynak:
Etiketler:
Sağlık Kes Ve Çocuk Ilaçlar
Cold Spring Harbor laboratuvarından (New York) bir nörobilimciler ekibi, 'PLoS Biyoloji dergisinde yayınlanan bir makalede, tüm fare beyninin nöronal bağlantı potansiyelini (' bağlantı ') belirlemek için devrim niteliğinde yeni bir yol önerdi '.
Profesör Anthony Zador liderliğindeki ekip, nöronal bağlantının tam bir tanımını sunmayı amaçlıyor. Şu anda, bu bilgiyi yüksek hassasiyetle elde etmenin tek yöntemi, her hücrenin elektron mikroskopisi ile sinapslarının incelenmesine dayanmaktadır; Ancak yöntem yavaş, pahalıdır ve çok fazla çalışma gerektirir.
Şimdi, Zador ve işbirlikçileri, nöronal devrelerin bağlantılarını tek tek nöronlarla aynı çözünürlükte test etmek için yüksek performanslı DNA dizilimi önermişlerdir. Araştırmacıya göre, "bunu BOINC: sinirsel bağlantıların her birinin barkodu" olarak geliştirdiğimiz bir süreçle yapmak istiyoruz.
Öneri, ABD'deki birçok bilimsel ekibin memelilerdeki beyin bağlantılarını haritalama çabalarında ilerleme kaydettiği bir zamanda geliyor. Bu çalışmalar, nöral bağlantıyı mezoskopik bir ölçekte eşleştirmek için izleyici boya veya virüs enjeksiyonlarını kullanır - beyin bölgeleri arasındaki nöron liflerini izlemeyi mümkün kılan orta aralıkta bir çözünürlük.
Bununla birlikte, Zador ekibi, bağlantıyı, yukarıda bahsedilen mezoskopik ölçeğin ötesinde, bireysel nöron çiftleri arasındaki sinaptik temaslar düzeyinde izlemek istiyor. BOINC barkod tekniği, Zador'a göre, "bir devre tarafından gerçekleştirilen işlemlerin derhal bir görünümünü sağlayabilir". Öte yandan, BOINC yöntemi elektron mikroskopisine dayanan yaklaşımlardan çok daha hızlı ve daha ucuz olmayı vaat etmektedir.
BOINC yöntemi üç adımdan oluşur. İlk olarak, her nöron belirli bir DNA barkodu ile etiketlenir - sadece 20 rastgele 'harf' DNA'dan oluşan bir barkod, fare beynindekinden çok daha fazla bir milyar nöronu etiketleyebilir .
İkinci adım, sinaptik olarak bağlı nöronlar ve bunların ilgili barkod ortaklarına odaklanır. Bu, genetik materyali sinapslardan geçirebilen bir virüs (sözde virüs gibi) ile elde edilir. "Sinapslar yoluyla barkodları paylaşmak için, virüs barkodu kendi genetik dizisi içinde taşıyacak şekilde tasarlanmalıdır, " diye açıklıyor Zador, virüs sinapslardan yayıldıktan sonra, nöron, kendi kodunu ve sinaptik olarak eşleştirilmiş ortaklarının kodlarını içeren bir barkod torbasıyla bitiyor. "
Yöntemin üçüncü aşaması, daha sonra yüksek sekanslama performans yöntemleriyle okunabilen tek tek DNA parçaları oluşturmak için sinaptik olarak bağlı nöronların barkodlarının birleşmesinden oluşur. Bu çift barkod dizileri, beynin sinaptik bağlantı şemasını ortaya çıkarmak için hesaplanabilir.
Birlikte, Zador, BOINC test aşamasını geçerse, memeli beyin kompleksleri de dahil olmak üzere bir bağlantıyı haritalamak için düşük maliyetli ve hızlı bir yol sunacağını söylüyor.
Kaynak:
