Tim neuroznanstvenica iz laboratorija Cold Spring Harbor (New York) predložio je revolucionarni novi način utvrđivanja potencijala neuronske povezanosti ('koneometa') cijelog mišjeg mozga, u eseju objavljenom u časopisu 'PLoS Biology ”.
Tim, koji predvodi profesor Anthony Zador, ima za cilj pružiti cjelovit opis povezanosti neurona. Trenutno se jedina metoda dobivanja tih podataka s velikom preciznošću temelji na ispitivanju sinapse svake stanice elektronskom mikroskopijom; Ali metoda je spora, skupa i zahtijeva puno rada.
Sada su Zador i njegovi suradnici predložili DNA s visokim učinkom kako bi testirali povezanost neuronskih krugova u istoj razlučivosti kao i pojedini neuroni. Prema istraživaču, "to namjeravamo učiniti kroz proces koji razvijamo, zvan BOINC: barkod svake neuronske veze."
Prijedlog dolazi u vrijeme kada nekoliko znanstvenih timova u Sjedinjenim Državama napreduje u svojim naporima na mapiranju moždanih veza kod sisavaca. Ove studije koriste injekcije tragačkih boja ili virusa za mapiranje neuronske povezanosti na mezoskopskoj ljestvici - rezolucije srednjeg raspona koja omogućava praćenje neuronskih vlakana između regija mozga.
Međutim, Zador tim želi pratiti povezanost izvan spomenute mezoskopske ljestvice, na razini sinaptičkih kontakata između parova pojedinih neurona. Tehnika BOINC barkoda može, prema Zadoru, "pružiti neposredan uvid u procese izvedene u krugu." S druge strane, BOINC metoda obećava mnogo brži i jeftiniji pristup od elektronske mikroskopije.
BOINC metoda sastoji se od tri koraka. Prvo, svaki je neuron označen specifičnim DNK barkodom - barkod koji se sastoji od samo 20 slučajnih 'slova' DNK može označiti milijardu neurona, mnogo više od onih u mišjem mozgu,
Drugi se korak fokusira na neurone koji su sinaptički povezani i na njihove pridružene bar kodove. To se postiže virusom - poput pseudorabies virusa - koji može kretati genetski materijal kroz sinapse. "Da bi dijelili barkodove kroz sinapse, virus mora biti dizajniran tako da nosi barkod unutar vlastitog genetskog slijeda", objašnjava Zador, "nakon što se virus proširi kroz sinapse, svaki neuron završava vrećicom s crtičnim kodom, koja uključuje vlastiti kod i one svojih sinaptički spojenih partnera. "
Treći korak metode sastoji se od objedinjavanja crtičnih kod sinaptički povezanih neurona kako bi se stvorili pojedinačni dijelovi DNK koji se mogu očitati metodama visokih performansi sekvenciranja. Ove sekvence s dvostrukim barkodom mogu računati da bi se razotkrio sinaptički dijagram ožičenja mozga.
Zador kaže Zador, ako BOINC prođe fazu testiranja, ponudit će jeftin i brz način za preslikavanje poveznice, čak i one kompleksa mozga sisavaca.
Izvor: www.DiarioSalud.net
