¿Cuál es Connectomics?

Connectomics es el estudio de las conexiones estructurales y funcionales del cerebro entre las células, que se visualiza como connectome.

Connectomics es el estudio de las conexiones estructurales y funcionales del cerebro entre las células, que se visualiza como connectome.Rost9 | Shutterstock

El connectome es un mapa de todas las conexiones de los nervios en un cerebro y el connectomics es la correspondencia de estas conexiones. Connectomics puede ofrecer los discernimientos sobre el cerebro y muchas enfermedades incurables que se asocian a él.

El connectome

Un connectome también a veces se llama un esquema eléctrico, en donde los axones y las dendritas de los cerebros son análogos a los alambres y a las carrocerías de la neurona a los componentes. Los estados moleculares se relacionaron con el aprendizaje en cada conexión sináptica son el synaptome, y los cambios en el núcleo de la neurona relacionada con el aprendizaje se refieren como el epigenome.

Connectomes tiende a ser animal-específico, por ejemplo uno de los pocos connectomes terminados de los elegans de la C., o específico a las ciertos regiones o subsistemas del cerebro, tales como un connectome hippocampal.

La utilidad del connectomics se discute algo. Entre argumentos populares contra ella es que el connectomics ofrece típicamente una imagen estática. Puede mostrar qué neuronas tienen la posibilidad de obrar recíprocamente, pero no muestra si lo hacen, cuánto lo hacen, y cuáles es el efecto de esa acción recíproca.

La llave está integrando comportamientos normales en el connectome, para considerar actividad neuronal durante estados normales. Sin embargo, un connectome puede ofrecer un punto de partida por que muestra a las conexiones físicas estáticas en el lugar cuál es la base de actividad.

¿Por qué utilice el connectomics?

El comportamiento mental humano, incluyendo en un estado sano, tal como inteligencia y en condiciones perjudiciales, tales como esquizofrenia, se teoriza para correlacionar con ciertas características del cerebro. Pero estas hipótesis han tenido exploración limitada debido a la falta de herramientas.

Connectomics puede ayudar en la investigación de cómo la fisiología del cerebro se correlaciona al comportamiento. El connectomics comparativo entre diversos cerebros puede mostrarnos más sobre cómo se causan las patologías mentales, que pueden llevar para mejorar estrategias del tratamiento, tales como drogas de diseño y prótesis de los nervios de encargo.

Mientras que las complejidades de memorias y de la formación de la memoria siguen siendo no entendibles, muchos investigadores creen que las memorias se pueden salvar en sinapsis, con las nuevas memorias formando cuando se fortalecen o se debilitan y durante las sinapsis la formación de nuevas sinapsis.

Esta teoría es difícil de probar, pero el connectomics podría ayudar a investigar cómo la memoria trabaja y cómo los forman. Algunos científicos incluso creen que construyendo un connectome, las memorias de un individuo podrían ser revocadas.

Progreso de Connectomics

El connectome terminado de los elegans de la C. correlaciona sus 300 neuronas y áspero siete mil conexiones sinápticas. Esto no incluye mapas del synaptome o del epigenome, sino todavía tardó doce años manualmente de reconocer y de catalogar las neuronas.

El cerebro humano, en cambio, es once órdenes de magnitud más complejos que elegans de la C. con alrededor 100 mil millones neuronas y 700 conexiones sinápticas trillón. Por lo tanto, crear un connectome usando el mismo método que elegans de la C. no es realista.

Hay a las maneras principales de construir connectomes. Uno está por técnicas de proyección de imagen, tales como MRI, ANIMAL DOMÉSTICO, y despegue, que habilita la visualización de estructuras macroscópicas en el cerebro. Otros métodos visualizan conexiones microscópicas usando microscopia electrónica para considerar sinapsis individuales. La microscopia electrónica fue utilizada para construir el connectome de los elegans de la C.

Connectomics se aplicó a los seres humanos necesitará un grupo grande de microscopios electrónicos acoplados con inteligencia artificial de ayudar en visualmente el trazado de proyecciones neuronales y determinar y caracterizar sinapsis.

La investigación actual está tentativa automatizar el proceso de las rebanadas del cerebro de la exploración para quitar algo del desagüe del tiempo asociado a construir un connectome. La mejoría exponencial en microscopia electrónica e inteligencia artificial en la discriminación visual hace el futuro de connectomes humanos positivo.

Fuentes

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Last Updated: Apr 11, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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