Стандартная номенклатура мозгов насекомого может улучшить будущее исследование на функции и заболевании мозга

Published on March 3, 2014 at 2:19 AM · No Comments

Когда вы говорите о что-то как сложном как мозг, задача вс не легке если будучи использованной терминология как раз как комплекс. Международное сотрудничество neuroscientists не только утраивало число определенных структур мозга, но создавалось простому лексикону для того чтобы поговорить о их, которые будут преогромно полезны для будущего исследования на функции и заболевании мозга.

Nick Strausfeld и Линда Restifo, оба профессора в Отделе Нейронауки на Университете Аризоны, работаемом с коллегаами в Японии которое вело проект, и коллегаами в Германии и в ВЕЛИКОБРИТАНИИ для того чтобы произвести всесторонний атлас neuroanatomical центров и вычислительных центров мозга насекомого. В процессе, команда определила много ранее неизвестных структур. Путем обеспечивать научное общество с унифицированной системой терминологии, они устанавливают этап для систематического усилия разъяснить структуры и функции мозга которые носят сверх к функциям людского мозга.

Статья о работе выходит в свет в Неврон научного журнала, сосчитанный много как одно из изданий корабля- флагмана нейронауки; он-лайн версия включает дополнение 80 данным по страницы. Данные публично - доступно не познее 6 месяцев и включить сотниы изображений и 3-D видео- одушевленност - будут составлять к неоцененному ресурсу который позволит neuroscientists работать более эффективно, сравнивать их результаты и получать более содержательные толкования.

«Это усилие обеспечивает трехмерную дорожную карту для описывать структуры для всех мозгов насекомого, и включает сравнения с другими членистоногими,» сказал Strausfeld, директор Центра UA для Науки Насекомого. «Она имеет огромное значение в описывать отношения сети между вычислительными центрами в мозге.»

Проект своевремен по мере того как США и Европа начинали на честолюбивых инициативах - инициативе МОЗГА Президента Barack Obama и Проекте Людского Мозга Европейского Союза - для того чтобы произвести динамическое изображение мозга который показывает как индивидуальные клетки и сложные нервные цепи взаимодействуют в времени и пространстве.

В их усилиях начать стратегии для того чтобы исследовать внутренние деятельности людского мозга, вероятно самая сложная структура в солнечной системе, научных работниках полагалась на изучать мозги модельных организмов как фруктовые мухи потому что их структуры более просты и легке изучить в экспериментах.

Членистоногие - насекомые, спайдеры, crustaceans и их род - выдвигали биомедицинское исследование колебаясь от анатомических и молекулярных опор поведения к биохимическим причинам наркомании. Из-за их, котор делят постепеновской истории глубоко в времени, vertebrates включая долю людей правоподобную много из neuroanatomical характеристик и функциональных центрах в мозге с беспозвоночными. Изучать неврологические процессы в членистоногих может значительно помочь нам понять как вся работа мозгов.

Процессы водя к заболеванию Parkinson, например, весьма трудны для того чтобы расследовать в людях, но исследование с фруктовыми мухами производило ценную информацию которая смогла помочь neurologists начать терапевтические стратегии.

В результате этих совместных усилий каталогизировать и отобразить мозг насекомого, эта когорта ученых не будет открывать что pinhead-определенный размер мозг фруктовой мухи имеет больше чем 50 анатомически определенных центров причаливая сложности до теперь только узнанной в животных как рыбы или мыши.

«Завораживающие параллели,» Strausfeld сказало. «Путем узнавать дискретные центры в мозге насекомого, мы более лучше поймем как разработки мозгов насекомых и vertebrates могли отнести к одину другого несмотря на больше чем 600 миллионов леты дивергентного развития.»

Например, ольфакторные шарики в vertebrates очень подобны к ольфакторным лепесткам в crustaceans. Это же идет для визуально системы: Цвет, форма, движение и текстура подобно обработаны в vertebrates и насекомые, хотя очень различные аспекты визуально мира восприниманы мухой сравненной при те восприниманные обезьяной или человеком, Strausfeld объяснили.

Изучение было водить Kei Ito, адъюнктом-профессором в Отделе Вычислительной Биологии на Университете Токио. Его группа использовала вызванный метод confocal микроскопией флуоресцирования для того чтобы создать фактически «ломтики» показывая зодчество мозга фруктовой мухи вниз для того чтобы определить клетки.

5 лет и 1.200 электронных почт более поздно, проект теперь обеспечивает neuroscientists с такими же терминами для того чтобы описать специфические части мозгов насекомых и crustaceans. «Мы устанавливаем новый стандарт который действительно включает сообщение,» соглашенные авторы UA.

«Мы теперь имеем очень детальное вникание распределения невронов в дискретных центрах и соединения среди их,» Strausfeld объяснили.

«Узнаны, что общиной генетики позволяет Сложность поведения насекомого все больше и больше нам моделировать различные людские заболевания,» сказал Restifo, которое также профессор неврологии в Коллеже UA Медицины и члене Института UA BIO5.

«Эти малюсенькие, но теперь чётко, зоны мы видим в насекомом мозг вероятно имеет определенные невроны при определенные соединения управляя некоторыми поведениями которые будут ever more важне в изучать поведение как агрессия или наркомания.»

Restifo объяснило то совмещая расширенный поведенческий репертуар людей при то наблюдаемое в насекомых делает веский довод для использования модельных организмов как фруктовая муха, Дрозофилы, в поисках для новых снадобиь.

«В некоторые пути, насекомых идите быть даже более полезн чем модели грызуна,» она сказала. «В некоторые случаи, усилия получить, что к причине заболевания путем нарушая функция гена в терпеть неудачу мышей ответили потому что даже если генетические спички перегласовки которые людского заболевания, физиологопсихологические влияния не делают.»

Для того чтобы быть содержательно, любое изучение сложных слабонервных систем требует принципиальных схем и терминологии равномерно согласованных научным обществом.

Neuroscientists длиной знали что анатомически своеобразнейшие зоны ключи к как мозг организован, но различные термины в пользе для такой же структуры в различном - или даже в пределах этих же - виде. «В реальности, роза любым другим именем больше как Башня Babel,» Restifo сказало. «Преогромная запутанность.»

Strausfeld, которое опубликовало первый атлас на мозге насекомого в 1976 - и, вместе с Ito и коллегаами в Германии, Атлас первого Национального фонда Он-лайн Мозга Дрозофилы - установило много из начальной номенклатуры. Центр UA для Науки Насекомого также был целесообразн в поддерживать усилия то вело к изданию изучения. Strausfeld сказало что важный водитель присутствующего проекта был потребностью установить appropriateness специфических термин и имен для нервных структур через мозги членистоногого.

«Ничего довольно как это было сделано перед,» он сказал. «Научные Работники изучая мозги и поведение птиц пришли к согласованной номенклатуре, но мы пробовали найти точки соприкосновения через много видов которые могут быть более определены от одина другого оперируя понятиями постепеновского расхождения. Таким Образом, добавлять к грандиозности задачи был целью соглашаться на терминологии которая «приспосабливать» для всех насекомых и была бы применима к crustaceans.»

«Начинать унифицированную номенклатуру важен потому что оно облегчает перекрестное опыление работы сделанное используя различный вид насекомого,» сказал Джеральд Rubin, недостаток - президент и руководитель Кампуса Исследования Фермы Janelia Института Говарда Hughes Медицинского. «Вытягивать это совместно требовал много работы, научной проницательности и исторического знания; было реальным обслуживанием к полю.»

Источник: Университет Аризоны

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski