Atlas Otak Multicolor Ilmu Masa Kecil

Cacing NeuroPAL dibungkus dalam bentuk kepala O dengan ekor yang menempel di bagian atas cincin. Setiap neuron (titik hitam) dapat dikenali dari warnanya. Spesies ini dilengkapi dengan protein bersuhu tinggi menggunakan teknik rekayasa genetika baru. Uang: Hari Eviatar

Metode baru yang dikembangkan oleh para peneliti Columbia yang dikenal sebagai NeuroPAL membantu melepaskan kekuatan neurotransmitter ke dalam sistem saraf yang sangat kecil.

Otak manusia terdiri dari sekitar 86 miliar neuron, atau sel saraf, yang dijalin bersama oleh jaringan ikat, atau sekitar 100 triliun sinapsis. Setiap sel memiliki komponen yang membantu kita menggerakkan otot, memperbaiki lingkungan, membuat memori, dan banyak lagi.

Mengingat proliferasi neuron dan koneksi, masih banyak yang belum kita ketahui tentang bagaimana neuron bekerja sama untuk membentuk pikiran atau sistem.

Ilmuwan Columbia sekarang telah mengembangkan metode pewarnaan, yang disebut NeuroPAL (Neuronal Polychromatic Atlas of Landmark), yang memungkinkan hal ini – dengan bereksperimen Caenorhabditis elegans (C. ma elegans), sejenis cacing yang digunakan secara ekstensif dalam penelitian lingkungan – untuk mengidentifikasi setiap neuron dalam pikiran cacing.

Penelitian mereka tersedia di koran Sel.

NeuroPAL, yang menggunakan teknik genetik untuk “melukis” neuron fluoresen fluoresen, memungkinkan, untuk pertama kalinya, para ilmuwan mengidentifikasi saraf neurologis pada hewan, yang semuanya mendokumentasikan seluruh sistem saraf.

“Sungguh menakjubkan untuk ‘memantau’ seluruh sistem saraf dan melihat apa yang dilakukannya,” kata Oliver Hobert, seorang profesor di Departemen Ilmu Biologi Columbia dan peneliti senior di Institut Medis Howard Hughes. “Foto-foto yang diambil sangat indah – gambar berbentuk cacing yang indah seperti lampu Natal di malam yang gelap.”

Untuk melakukan penelitian mereka, para ilmuwan mengembangkan dua program: satu yang mengidentifikasi semua neuron dari saraf optik neuroPAL dan yang kedua yang memanfaatkan jalur NeuroPAL di luar cacing dengan menghasilkan pewarna yang tepat untuk semua jenis gen atau jaringan di setiap organisme yang memungkinkan. untuk reproduksi genetik.

“Kami menggunakan NeuroPAL untuk merekam aktivitas otak pada cacing dan mengganggu sistem saraf di tempat kerja,” kata Eviatar Yemini, seorang peneliti dari Departemen Ilmu Biologi di Columbia dan penulis utama studi tersebut.

Karena warnanya tertulis dalam neuron DNA Selain terkait dengan gen lain, warna ini juga dapat digunakan untuk menentukan apakah gen ini ada atau tidak di sebuah ruangan.

Para peneliti mengatakan kekurangan dari pendekatan tersebut dapat segera dibayangi oleh temuan tersebut. Di depan mereka Sel publikasi, Hobert dan Yemini memperkenalkan NeuroPAL kepada para ilmuwan, dan beberapa penelitian telah diterbitkan yang menunjukkan penggunaan alat tersebut.

“Mampu mengidentifikasi neuron, atau jenis sel lainnya, penggunaan pewarna dapat membantu para ilmuwan lebih memahami komponen dari bagian manapun di alam semesta,” kata Yemini. “Artinya, jika terjadi kesalahan dengan sistem, ini dapat membantu menentukan di mana kerusakan terjadi.”

Halaman: “NeuroPAL: Atlas Komprehensif untuk Memperoleh Kognisi Otak di C. ma elegans”Penulis Eviatar Yemini, Albert Lin, Amin Nejatbakhsh, Erdem Varol, Ruoxi Sun, Gonzalo E. Mena, Aravinthan DT Samuel, Liam Paninski, Vivek Venkatachalam dan Oliver Hobert, 29 Desember 2020, Sel.
CHITANI: 10.1016 / j.cell.2020.12.012

Peneliti termasuk Liam Paninski, Universitas Columbia; Vivek Venkatachalam, Universitas Timur Laut; dan Aravinthan Samuel, Universitas Harvard. Pendanaan penelitian disediakan oleh Howard Hughes Medical Institute, National Institutes of Health, National Science Foundation, Simons Collaboration di Global Brain, Gatsby Charitable Foundation, Harvard Data Science Initiative, dan Burroughs Wellcome Fund.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Genom manusia modern tertua, direkonstruksi menggunakan DNA tengkorak berusia 45 tahun

Tengkorak dari Gua Zlatyk dekat Praha ini adalah milik orang modern paling awal yang diketahui di Eropa. Penulis: Marek Jantach Tengkorak fosil seorang wanita...

Peralihan rahasia yang luar biasa terbuka yang dapat merevolusi pengobatan serangan jantung

Para peneliti di Victor Chang Institute for Heart Research di Sydney telah menemukan gen baru yang penting yang kami harap dapat membantu jantung manusia...

Newsletter

Subscribe to stay updated.