Den Standarda nomenklaturen av kryphjärnor kan förbättra framtida forskning på hjärna fungerar och sjukdomen

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

När du talar om något som så är komplex som hjärnan, är uppgiften inte any lättare, om ordlistan som används, är precis som komplex. Ett landskampsamarbete av neuroscientists har inte endast tredubblat numrera av den identifierade hjärnan strukturerar, utan skapade en enkel lexicon för att tala om dem, som ska är oerhört hjälpsamma för framtida forskning på hjärna fungerar och sjukdomen.

Nick Strausfeld och Linda Restifo, båda professorer i Avdelningen av Neuroscience på Universitetar av Arizona som fungeras med kollegor i Japan, som ledde projektera och kollegor i Tyskland och i UKEN till jordbruksprodukter som en omfattande kartbok av neuroanatomical centrerar, och computational centrerar av kryphjärnan. I det processaa identifierade laget många föregående okänt strukturerar. Genom att ge forskninggemenskapen med ett enat system av terminologi strukturerar fungerar de uppsättningen arrangera för att ett systematiskt försök ska belysa hjärnan och som bär över till fungerar av människahjärnan.

En artikel om arbetet visas i det vetenskapligt förar journal över Neuronen som betraktas av många som en av flaggskepppublikationerna av neuroscience; den on-line versionen inkluderar ett tillägg för 80 sidadata. De ska datan - tillgängligt inom 6 månader och inkludera avbildar och hundratals 3-D videopp animeringar - uppgår publicly till en ovärderlig resurs som ska möjliggör neuroscientists för att fungera effektivare, jämför deras resultat och erhåller mer meningsfull tolkningar.

”Ger Detta försök en tredimensionell väg kartlägger för att beskriva strukturerar för alla kryphjärnor och möjliggör jämförelser med andra arthropods,”, sade Strausfeld, direktören av UAEN Centrerar för KrypVetenskap. ”Har Den enormt att värdera, i att beskriva, knyter kontakt förhållanden mellan computational centrerar i hjärnan.”,

Projektera är i rätt tid, som U.S.en och Europa har gått ombord på ambitiösa insatser - PresidentBaracks Obama insats för HJÄRNA och Europeiska Union MänniskaHjärnan Projektera - till jordbruksprodukter som ett dynamiskt föreställer av hjärnan, som visar hur individceller och komplext neural går runt växelverkande i tid och utrymme.

I deras försök att framkalla strategier för att undersöka de inre arbetena av människahjärnan, troligen strukturerar det mest komplex i det sol- systemet, har forskare relied på att studera hjärnorna av modellerar organismer liksom fruktflugor, därför att deras strukturerar är enklare och lättare till studien i experiment.

Arthropods - kryp, spindlar, skaldjur och deras släkting - har avancerad biomedicalforskning att spänna från de anatomical och molekylära underpinningsna av uppförande till det biochemical orsakar av böjelse. På grund av deras delade evolutions- historia djupt i tid delar inklusive människor för vertebrates troligen många av neuroanatomical särdrag, och funktionellt centrerar i hjärnan med invertebrates. Att Studera som är neurological, bearbetar i arthropods kan markant hjälpa oss att förstå hur allt hjärnarbete.

Bearbetar att leda till Parkinsons sjukdom, till exempel var extremt svår att utforska hos människor, men forska med fruktflugor har givit information om värdesaken som kunde hjälpa neurologists att framkalla terapeutiska strategier.

Som ett resultat av detta gemensamma försök att katalog och kartlägga kryphjärnan, har denna grupp av forskare upptäckt, att denstorleksanpassade hjärnan av en fruktfluga har mer än, anatomically distinkt 50 centrerar att närma sig en komplexitet till nu endast igenkänd i djur liksom fisk eller möss.

”Finns Det fascinerande paralleller,”, sade Strausfeld. ”, Genom att känna igen som är åtskild, centrerar i kryphjärnan, ska vi bättre förstår hur elaborations av hjärnorna av kryp- och vertebratesstyrkan förbinder till varje annan illvilja mer än 600 miljon år av avvika evolution.”,

Till exempel är de olfactory kulorna i vertebrates mycket liknande till de olfactory loberna i skaldjur. Samma går för visuellt hjälpmedelsystemet: Färga, forma, vinka och texturera bearbetas på motsvarande sätt i vertebrates, och kryp, även om mycket olika aspekter av visuellt hjälpmedelvärlden märkas av en fluga som jämförs med de som märkas av en apa eller en människa, Strausfeld förklarade.

Studien var ledde vid Kei Ito, en förbunden professor i Avdelningen av Computational Biologi på Universitetar av Tokyo. Hans grupp använde en teknik som kallades confocal fluorescencemicroscopy för att skapa faktiska ”skivor” som avslöjer fruktflugan, hjärn somarkitektur besegrar till singelceller.

Fem mer sistnämnda år och 1.200 e-post, ger projektera nu neuroscientists med samma benämner för att beskriva specifika delar av hjärnor av kryp och skaldjur. ”Ställer Vi In ett nytt standart, som möjliggör egentligen kommunikationen,” UA-författarna instämmt.

”Har Vi nu en mycket specificerad överenskommelse av fördelningen av neurons i åtskild centrerar, och anslutningarna amongst dem,” Strausfeld förklarade.

”Känns igen komplexiteten av krypuppförande mer och mer av genetikgemenskapen för att låta oss modellera olika människasjukdomar,”, sade Restifo, som är också professorn av neurology i UA-Högskolan av Medicinen och medlemmen av Institutet för UA BIO5.

”Dessa mycket lilla, men nu brunn-definierat, regioner som vi ser i kryp, hjärnan har antagligen särskilda neurons med särskilda anslutningar som kör bestämda uppföranden, som är passande någonsin viktigare, i att studera agression eller böjelse för uppförande lik.”,

Restifo förklarade det som kombinerar den utvidgade beteende- repertoaren av människor med det som observerades i kryp, gör ett starkt fall för att använda modellera organismer liksom fruktflugan, Drosophila, i sökanden för nya droger.

”I någon väg, kryp går att vara även mer användbar, än rodenten modellerar,”, sade hon. ”I vissa fall, fungerar försök att få till orsaka av en sjukdom, genom att avbryta genen, i muskuggning för att ge svar, därför att, även om de genetiska mutationmatcherna, som av människasjukdomen, det fysiologiskt verkställer, inte gör.”,

Att vara meningsfull, kräver någon studie av komplexa nervsystem begrepp och terminologi som instämmas jämnt på av forskninggemenskapen.

Neuroscientists har långt bekant som anatomically särskiljande regioner är ledtrådar till hur hjärnan organiseras, men olikt benämner har varit i bruk för samma strukturerar i olik - eller även inom samma - art. ”I verkligheten, är en ro vid något annat känt mer något liknande per Stå Hög av Babel,”, sade Restifo. ”Har Det finnas jättelik förvirring.”,

Strausfeld, som publicerade den första kartboken på kryphjärnan i 1976 - och, samman med Ito och kollegor i Tyskland, den On-line Kartboken för det första Nationalet Science Foundation av DrosophilaHjärnan - som var etablerad mycket av den initiala nomenklaturen. UANA Centrerar för Kryp som Vetenskap var också instrument- i understödja försöken, som ledde till studie publikation. Strausfeld sade att en viktig chaufför av gåvan projekterar var behovet att upprätta appropriatenessen av närmare detalj benämner och namnger för neural strukturerar över arthropodhjärnor.

”Har Ingenting ganska något liknande detta gjorts för,”, sade han. ”Hade Forskare som studerar hjärnorna och uppförandet av fåglar, kommit till instämma-på nomenklatur, men vi var prövas att finna vanligt slipat över många art som kan vara mer distinkt från varje annan benämner in av evolutions- divergens. Således var är att tillfoga till allvar av uppgiften målet av att instämma på terminologi, som skulle ”passformen” för alla kryp, och tillämpbart till skaldjur.”,

”Viktigt det är Att Framkalla en standardiserad nomenklatur, därför att den gör den gjorda arg-befruktningen av arbete lättare genom att använda olik krypart,” sade Gerald Rubin, vicepresident och verkställande direktör av Universitetsområdet för Janelia LantgårdForskning av Howard Hughes det Medicinska Institutet. ”Krävde när Du Drar detta tillsammans ett raddaarbete, en vetenskaplig inblick och en historisk kunskap; det var ett verkligt servar till sätta in.”,

Källa: Universitetar av Arizona

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