วันพุธที่ 24 ตุลาคม 2555
ทีมนักประสาทวิทยาจากห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbour (นิวยอร์ก) ได้เสนอวิธีใหม่ในการปฏิวัติศักยภาพของการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท ('connectome') ของสมองเมาส์ทั้งตัวในเรียงความที่ตีพิมพ์ในวารสาร 'PLoS Biology '
ทีมนำโดยศาสตราจารย์ Anthony Zador มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้คำอธิบายที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการเชื่อมต่อของเส้นประสาท ในปัจจุบันวิธีการเดียวในการรับข้อมูลนี้ด้วยความแม่นยำสูงนั้นขึ้นอยู่กับการตรวจสอบ synapse ของแต่ละเซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แต่วิธีนี้ช้าแพงและต้องใช้งานมาก
ตอนนี้ Zador และผู้ทำงานร่วมกันของเขาได้เสนอลำดับดีเอ็นเอที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อทดสอบการเชื่อมต่อของวงจรประสาทในระดับความละเอียดเดียวกันกับเซลล์ประสาทส่วนบุคคล นักวิจัยกล่าวว่า "เราตั้งใจที่จะทำผ่านกระบวนการที่เรากำลังพัฒนาซึ่งเรียกว่า BOINC: บาร์โค้ดของการเชื่อมต่อระบบประสาทแต่ละเส้น"
ข้อเสนอมาในเวลาที่ทีมวิทยาศาสตร์หลายแห่งในสหรัฐอเมริกากำลังก้าวหน้าในการทำแผนที่เชื่อมต่อสมองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การศึกษาเหล่านี้ใช้การฉีดสีย้อมรอยหรือไวรัสเพื่อทำแผนที่การเชื่อมต่อระบบประสาทในระดับ mesoscopic - ความละเอียดระดับกลางที่ทำให้สามารถติดตามเส้นใยประสาทระหว่างพื้นที่สมอง
อย่างไรก็ตามทีม Zador ต้องการติดตามการเชื่อมต่อเกินระดับ mesoscopic ดังกล่าวข้างต้นในระดับของการติดต่อ synaptic ระหว่างคู่ของเซลล์ประสาทของแต่ละบุคคล เทคนิคบาร์โค้ดของ BOINC อาจอ้างอิงจาก Zador ว่า "ให้มุมมองกระบวนการที่ดำเนินการโดยวงจรทันที" ในทางตรงกันข้ามวิธีการ BOINC สัญญาว่าจะเร็วกว่าและถูกกว่ามากกว่าวิธีการที่ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
กระบวนการ BOINC ประกอบด้วยสามขั้นตอน ขั้นแรกเซลล์ประสาทแต่ละอันจะถูกแท็กด้วย DNA บาร์โค้ดเฉพาะ - บาร์โค้ดประกอบด้วย 'ตัวอักษร' แบบสุ่มเพียง 20 ตัวเท่านั้นที่สามารถติดแท็กเซลล์ประสาทนับพันล้านเซลล์ซึ่งมากกว่าสมองสมองของหนู .
ขั้นตอนที่สองมุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อกันและบาร์โค้ดที่เกี่ยวข้อง สิ่งนี้สามารถทำได้โดยไวรัส - เช่นไวรัส pseudorabies - ที่สามารถเคลื่อนย้ายสารพันธุกรรมผ่านประสาท "ในการแบ่งปันบาร์โค้ดผ่านทาง synapses ไวรัสจะต้องได้รับการออกแบบให้พกบาร์โค้ดตามลำดับพันธุกรรมของตัวเอง" Zador อธิบาย "หลังจากที่ไวรัสแพร่กระจายผ่านทาง synapses เซลล์ประสาทลงท้ายด้วยถุงบาร์โค้ดซึ่งรวมถึงรหัสของตัวเองและของคู่ค้า synaptically ของมัน "
ขั้นตอนที่สามของวิธีการประกอบด้วยการรวมกันของบาร์โค้ดของเซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อ synaptically เพื่อสร้างชิ้นส่วนของดีเอ็นเอซึ่งสามารถอ่านได้ผ่านวิธีการเรียงลำดับขั้นสูง ลำดับบาร์โค้ดคู่เหล่านี้สามารถคำนวณได้เพื่อคำนวณแผนภาพการเดินสาย synaptic ของสมอง
เมื่อนำมารวมกัน Zador กล่าวว่าถ้า BOINC ผ่านขั้นตอนการทดสอบมันจะนำเสนอวิธีที่ประหยัดต้นทุนและรวดเร็วในการทำแผนที่คอนเนคติโนม
ที่มา:
แท็ก:
สุขภาพ ความงาม การฟื้นฟู
ทีมนักประสาทวิทยาจากห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbour (นิวยอร์ก) ได้เสนอวิธีใหม่ในการปฏิวัติศักยภาพของการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท ('connectome') ของสมองเมาส์ทั้งตัวในเรียงความที่ตีพิมพ์ในวารสาร 'PLoS Biology '
ทีมนำโดยศาสตราจารย์ Anthony Zador มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้คำอธิบายที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการเชื่อมต่อของเส้นประสาท ในปัจจุบันวิธีการเดียวในการรับข้อมูลนี้ด้วยความแม่นยำสูงนั้นขึ้นอยู่กับการตรวจสอบ synapse ของแต่ละเซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แต่วิธีนี้ช้าแพงและต้องใช้งานมาก
ตอนนี้ Zador และผู้ทำงานร่วมกันของเขาได้เสนอลำดับดีเอ็นเอที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อทดสอบการเชื่อมต่อของวงจรประสาทในระดับความละเอียดเดียวกันกับเซลล์ประสาทส่วนบุคคล นักวิจัยกล่าวว่า "เราตั้งใจที่จะทำผ่านกระบวนการที่เรากำลังพัฒนาซึ่งเรียกว่า BOINC: บาร์โค้ดของการเชื่อมต่อระบบประสาทแต่ละเส้น"
ข้อเสนอมาในเวลาที่ทีมวิทยาศาสตร์หลายแห่งในสหรัฐอเมริกากำลังก้าวหน้าในการทำแผนที่เชื่อมต่อสมองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การศึกษาเหล่านี้ใช้การฉีดสีย้อมรอยหรือไวรัสเพื่อทำแผนที่การเชื่อมต่อระบบประสาทในระดับ mesoscopic - ความละเอียดระดับกลางที่ทำให้สามารถติดตามเส้นใยประสาทระหว่างพื้นที่สมอง
อย่างไรก็ตามทีม Zador ต้องการติดตามการเชื่อมต่อเกินระดับ mesoscopic ดังกล่าวข้างต้นในระดับของการติดต่อ synaptic ระหว่างคู่ของเซลล์ประสาทของแต่ละบุคคล เทคนิคบาร์โค้ดของ BOINC อาจอ้างอิงจาก Zador ว่า "ให้มุมมองกระบวนการที่ดำเนินการโดยวงจรทันที" ในทางตรงกันข้ามวิธีการ BOINC สัญญาว่าจะเร็วกว่าและถูกกว่ามากกว่าวิธีการที่ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
กระบวนการ BOINC ประกอบด้วยสามขั้นตอน ขั้นแรกเซลล์ประสาทแต่ละอันจะถูกแท็กด้วย DNA บาร์โค้ดเฉพาะ - บาร์โค้ดประกอบด้วย 'ตัวอักษร' แบบสุ่มเพียง 20 ตัวเท่านั้นที่สามารถติดแท็กเซลล์ประสาทนับพันล้านเซลล์ซึ่งมากกว่าสมองสมองของหนู .
ขั้นตอนที่สองมุ่งเน้นไปที่เซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อกันและบาร์โค้ดที่เกี่ยวข้อง สิ่งนี้สามารถทำได้โดยไวรัส - เช่นไวรัส pseudorabies - ที่สามารถเคลื่อนย้ายสารพันธุกรรมผ่านประสาท "ในการแบ่งปันบาร์โค้ดผ่านทาง synapses ไวรัสจะต้องได้รับการออกแบบให้พกบาร์โค้ดตามลำดับพันธุกรรมของตัวเอง" Zador อธิบาย "หลังจากที่ไวรัสแพร่กระจายผ่านทาง synapses เซลล์ประสาทลงท้ายด้วยถุงบาร์โค้ดซึ่งรวมถึงรหัสของตัวเองและของคู่ค้า synaptically ของมัน "
ขั้นตอนที่สามของวิธีการประกอบด้วยการรวมกันของบาร์โค้ดของเซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อ synaptically เพื่อสร้างชิ้นส่วนของดีเอ็นเอซึ่งสามารถอ่านได้ผ่านวิธีการเรียงลำดับขั้นสูง ลำดับบาร์โค้ดคู่เหล่านี้สามารถคำนวณได้เพื่อคำนวณแผนภาพการเดินสาย synaptic ของสมอง
เมื่อนำมารวมกัน Zador กล่าวว่าถ้า BOINC ผ่านขั้นตอนการทดสอบมันจะนำเสนอวิธีที่ประหยัดต้นทุนและรวดเร็วในการทำแผนที่คอนเนคติโนม
ที่มา:
