Новый полный, высокий

Автор: Институт Аллена, 7 мая 2020 г.

Общая координатная система мозга мыши Аллена (CCFv3), трехмерный справочный атлас, основана на среднем значении собственной флуоресценции мозга мышей, полученной с помощью серийной двухфотонной томографии. На изображении показан полупрозрачный вид сверху вниз среднего шаблона, на котором видны многие поразительные анатомические особенности. Фото: Институт исследований мозга Аллена.

Справочный атлас, на создание которого ушли годы, предлагает общую основу для того, чтобы поместить результаты нейробиологии в контекст.

После трех лет интенсивного сбора данных и тщательного рисования работа картографов была завершена.

Сложная местность, которую они нанесли на карту, со всеми ее вершинами, долинами и границами, имеет длину всего около полдюйма и весит меньше мармеладки: мозга лабораторной мыши.

В статье, опубликованной сегодня (7 мая 2020 г.) в журнале Cell, картографы Института Аллена описывают этот картографический подвиг — третью версию Общей системы координат мозга Аллена Мауса, или CCFv3, полного трехмерного атласа Земли в высоком разрешении. мышиный мозг.

По словам ее создателей, эта структура призвана стать ориентиром для нейробиологического сообщества. Мыши широко используются в биомедицинских исследованиях. Их мозг содержит около 100 миллионов клеток в сотнях различных областей. По мере того как наборы данных нейробиологии становятся все больше и сложнее, общая пространственная карта мозга становится все более важной, как и способность точно регистрировать множество различных типов данных в общем трехмерном пространстве для сравнения и корреляции.

Think of it as the neuroscience equivalent of your phone's GPSGPS, or Global Positioning System, is a satellite-based navigation system that provides location and time information anywhere on or near the Earth's surface. It consists of a network of satellites, ground control stations, and GPS receivers, which are found in a variety of devices such as smartphones, cars, and aircraft. GPS is used for a wide range of applications including navigation, mapping, tracking, and timing, and has an accuracy of about 3 meters (10 feet) in most conditions." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> GPS. Вместо того, чтобы вручную искать ваше местоположение на бумажной карте на основе того, что вы видите вокруг, GPS (и новый атлас мозга) сообщают вам, где вы находитесь. Учитывая, что наборы данных содержат тысячи или миллионы различных фрагментов информации, этот общий набор координат и определение соответствующих ориентиров мозга для этих координат имеют решающее значение.

«Раньше люди определяли различные области мозга на глаз. По мере того, как мы получаем все больше и больше данных, ручное курирование больше не масштабируется», — сказала Лидия Нг, доктор философии, старший директор по технологиям в Институт наук о мозге Аллена, подразделение Института Аллена, и один из старших авторов атласа вместе с Джули Харрис, доктором философии, заместителем директора отделения нейроанатомии в Институте наук о мозге Аллена. «Подобно тому, как у нас есть эталонная последовательность генома, вам нужна эталонная анатомия».

CCFv3 для всего мозга основан на частичной версии, выпущенной в 2016 году, которая отображала всю кору головного мозга мыши, самую внешнюю оболочку мозга. Предыдущие версии атласа представляли собой 3D-карты с более низким разрешением, тогда как разрешение CCFv3 достаточно хорошее, чтобы определять местоположение отдельных ячеек. Последний полный атлас мозга открыт для сообщества с конца 2017 года, и несколько различных групп нейробиологов уже использовали его.

Угловой вид трехмерной системы общих координат мозга Аллена Мауса (CCFv3), эталонного атласа с высоким разрешением, разбитого на отдельные области мозга с использованием нескольких типов данных. Фото: Институт исследований мозга Аллена.

Nick Steinmetz, Ph.D., an Assistant Professor at the University of WashingtonFounded in 1861, the University of Washington (UW, simply Washington, or informally U-Dub) is a public research university in Seattle, Washington, with additional campuses in Tacoma and Bothell. Classified as an R1 Doctoral Research University classification under the Carnegie Classification of Institutions of Higher Education, UW is a member of the Association of American Universities." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"University of Washington and an Allen Institute for Brain Science Next Generation Leader, used the atlas in a recent study that looked at neuron activity as mice choose between different images they see in a laboratory test. The study used Neuropixels, tiny electrical probes that can capture the activity of hundreds of neurons at once across several different brain regions./p>

The researchers said future iterations of the atlas will likely rely on machine learningMachine learning is a subset of artificial intelligence (AI) that deals with the development of algorithms and statistical models that enable computers to learn from data and make predictions or decisions without being explicitly programmed to do so. Machine learning is used to identify patterns in data, classify data into different categories, or make predictions about future events. It can be categorized into three main types of learning: supervised, unsupervised and reinforcement learning." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"machine learning or other forms of automation, rather than the laborious manual curation that went into the current version./p>