Еще раз про коннектом

[imbg]

 Видео из прошлого перепоста меня поразило невероятным масштабом замысла! Если вы связываете свое будущее с биологией - обязательно его посмотрите.



Исследование мозга человека с помощью МРТ. «Длинна всех связей нейронов в мозге человека более миллиона километров» (Себастьян Сеунг). Рисунок с сайта 1 Fact

Коннектом (от англ. connection - соединение) это проект, задача которого - описать структуру всех связей в нервной системе. На сегодня ученые смогли описать первый коннектом - червя C. elegans, у которого всего 302 нейрона. На это ушло около 15 лет.
Мозг человека имеет более чем 100 миллиардов нейронов. Многие из них имеют древовидную структуру (см.рисунок 1 нейрона ниже), и каждая "ветвь" может образовывать независимое соединение с другим нейронов.


Слайд презентации из лекции

Сейчас ученые поставили себе более скромную цель: описать соединения (connections) небольших участков человека, с целью постепенно наращивать объем данных. Задача грандиозна, и может занять очень много времени, возможно несколько поколений. Тем более, что одновременно будут анализироваться геном человека, его социальные, моторные, когнитивные, поведенческие навыки, и многое другое. На сегодня объект исследования - 1200 добровольцев, бюджет - 30 млн. долларов. Инициатор программы - National Institute of Health, USA.

В результате мы сможем связать строение мозга со способностями конкретного человека - и может быть наконец сможем сказать: мы - это не только наши гены, но и наш коннектом!

Лекция Себастьяна Сеунга , Сайт проекта от NIH

Comments

[imbg.livejournal.com]

Для меня это полный "rocket science" . Но какой прок устанавливать структуру мозга мухи? Я имею ввиду перспективы - это что, поможет определить закономерности, общие для всех видов? Или это фундаментальная зоология?

[staerum.livejournal.com]

Люто, бешено реквестирую ссылку.
Системы управления динамическими системами в динамических средах на нейронных сетях это для меня смежная область. Очень интересно.

[staerum.livejournal.com]

Спасибо. Надо же, на хабре и пропустил.

[staerum.livejournal.com]

Хотя логично же.
Косвенное указание на то, что генетические-эволюционные алгоритмы поиска оптимальных стратегий могут нас приводить к интересным (неочевидным) решениям. А у природы было порядочно времени их отлаживать.

[anton nikolaev (from livejournal.com)]

Многие закономерности в организации нервной системы схожи у позвоночных и мух. Например, недавно в Nature была статья (последний автор Alex Borst), что как и в сетчатке позвоночных, сетчатка мух разделяет визуальный вход на ON и OFF сигналы. И позвоночные и беспозвоночные используют схожие стратегии максимизации передачи информаци в мозг (такие как predictive coding или redundancy reduction) и т.д. Кстати многие результаты о работе зрительной системы были получены на беспозвоночных, а потом подтверждены на позвоночных.

[imbg.livejournal.com]

спасибо.

[nature_wonder.livejournal.com]

В отличие от мух, в этом проекте мозги будут сканироваться в живом состоянии.

[imbg.livejournal.com]

Ну да, положить и заморозить 1400 добровольцев - сенат точно не одобрит.
Кстати, докладчик зачем-то упоминал во время презентации о замороженных людях* :) Правда потом вспомнил, что их мозг может не пригодиться (если заморозка нарушила связи)

*- имелся в виду проект криозаморозки неизлечимо больных, которые хотели воскреситься в будущем.

[staerum.livejournal.com]

Ну отдать-то свои мозги на исследование (после смерти, очевидно) желающие всегда найдутся. И проблем вроде с этим нет - мозг орган для пересадки пока не годный, так что после гибели носителя совершенно бесполезный.

[imbg.livejournal.com]

В виедо тот парень говорил, что заморозка может нарушить многие коннекты - т.е. наверняка все не так просто, как кажется мне, дилетанту.

[nature_wonder.livejournal.com]

Мда..

[staerum.livejournal.com]

Останется научиться моделировать его развитие-изменение от процесса работы. И интерфейсы ввода-вывода к органам чувств найти. Вот тогда будет "живой".
А пока просто схемка. Но тоже ведь огого как интересно.

[staerum.livejournal.com]

Не более живой, чем бот для прохождения теста Тьюринга. Снаружи при том неотличимый от "живого", как-то так.

Растяжимое, да. Но, насколько я привык думать, обычно жизнь определяется либо через саморепликацию либо через гомеостаз - т.е. обратную связь со средой и поддержание равновесия.