четверг, 28 марта 2024

Математики открыли правила, по которым растет мозг



Математики открыли правила, по которым растет мозг

13 Марта 2020

МОСКВА, 13 марта - Американские ученые, используя данные микроскопических самонаблюдений и математические алгоритмы их дезакаризации, обнаружили, закономерность, в соответствии с которой создаются нейроны в растущем мозге плоского червя. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.

Ученые из Стэнфордского университета изучили процесс формирования мозга планарии — плоского червя длиной несколько миллиметров, у которого отрезанная голова каждый раз отрастает заново.

Исходя из того, что мозг содержит много разных типов нейронов, и, что для выполнения каких-либо задач всегда требуется несколько типов, ладящих согласованно, исследователи поставили перед собой задачу раскрыть невидимые модели роста, которые позволяют определенным типам нейронов располагаться рядом дружок с другом в определенных частях мозга.

Как клетки с определенными ролями организуют себя, чтобы образовать живую ткань? — Приводятся в пресс-релизе университета слова управляющего исследования Бо Вана (Bo Wang), доцента кафедры биоинженерии. — Мы предопределили ответить на этот вопрос, изучая мозг, потому, что обычно предполагалось, что мозг слишком сложен, чтобы иметь простое правило формирования паттернов. Мы удивились, когда открыли, что такое правило действительно существует.

Другими словами, ученые уточнили, что у мозга находится своя схема, которая регламентирует рост клеток мозга, со своим принципом самоорганизации, со своим узором, как у пера птицы или листа растения.

Ученые с помощью флуоресцентных сенсибилизаторов отметили различные типы нейронов в мозге плоского червя. Затем они использовали микроскоп высокого одобрения для охвата изображения всего мозга, которое затем подвергали электронный обработке для поиска математических заведовал организации нейронов.

Авторы обнаружили, что каждый нейрон окружен примерно дюжиной таких же, как он нейронов, но расположенных не вплотную. Между ними разбросаны нейроны других типов. По мнению ученых, это, с одной стороны, дозволяет нейронам определенного типа действовать слаженно, а с другой — участвовать в решении самых всякого родых задач совместно с нейронами других типов. Данный паттерн повторяется снова и снова по всему мозгу плоского червя, образуя непрерывную нейронную сеть.

Соавторы исследования, математики Цзянь Цинь (Jian Qin) и Сиань Кон (Xian Kong) изготовили цифровую модель, описывающую это уникальное расположение, позволяющее каждый раз нейронам определенного типа обнаруживаться близко друг от друга, но не контактировать непосредственно.

Ученые считают, что созданная ими модель может быть адаптирована для овладения формирования паттернов нейронов в мозге человека, а также будет полезна для успешной биоинженерии ненатуральных тканей и органов. Биоинженеры ищут пути использования стволовых клеточек общего назначения для создания специализированных клеток, которые образуют печень, почки или сердце. Но вырастить специализированные клетки довольно редкого, пишут авторы статьи, их надо еще расположить в правильные узоры, чтобы сердце забилось.

Вопрос о том, как организмы превращаются в формы, выполняющие полезные функции, веками очаровывал ученых, — свидетельствует Ван. — В нашу технологическую эпоху мы не довольствуемся пониманием моделей роста на клеточном уровне, но также можем найти способы реализации этих заведовал для биоинженерных приложений.

Авторы надеются, что созданная ими техника дозволит со временем выращивать из стволовых клеток сменные части тела.

Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Путин: наш новый нацпроект называется "Семья"




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Путин заявил, что у России нет недружественных стран

ТОРЖОК (Тверская область), 27 марта У России нет недружественных стран, есть недружественные накипи этих стран, заявил президент РФ Владимир Путин. Президент РФ прикинул, что в европейской культуре есть много хорошего, однако в современной жизни этих стран присутствует и много проблем. Он добавил, … Прочитать