Neuropedia

Ed Boyden | A new way to study the brain's invisible secrets Posted Jul 2016 اد بویدن : پوشک بچه الهام بخش راهکاری جدید در مطالعه مغز مهندس اعصاب، اد بویدن، می‌خواهد بداند که چطور زیست مولکول‌های مغز ما احساسات ، عواطف و افکار را تولید می‌کنند و می‌خواهد بفهمد که چگونه تغییرات مولکولی موجب بیماری‌هایی مانند صرع و آلزایمر می‌گردد. بجای بزرگ کردن این ساختار‌های ناپیدا با میکروسکوپ، او این سوال را مطرح می‌کند: چه می‌شد اگر آنها را به صورت فیزیکی بزرگ می‌کردیم تا راحت تر دیده شوند؟ ببینیم تا چطور همان پلیمر‌هایی که برای ساخت پوشک بچه استفاده می‌شوند می‌توانند عامل اصلی برای درک بهتر مغزمان باشند.

Cartographers of the Brain: Mapping the Connectome Scientists are attempting to map the wiring of the nearly 100 billion neurons in the human brain. Are we close to uncovering the mysteries of the mind or are we only at the beginning of a new frontier? PARTICIPANTS: Deanna Barch, Jeff Lichtman, Nim Tottenham, David Van Essen MODERATOR: John Hockenberry Original program date: JUNE 4, 2017

Part 3 | Brain Connectomics (English Subtitle)

Part 2 | Neuromuscular Connectomics (English Subtitle)

Part 1 | Connectomics - seeking neural circuit motifs (English Subtitle)

The Connectome and Connectomics: Seeking Neural Circuit Motifs In Part 1, Lichtman explains how mapping the connections in the brain (the connectome) may lead to a better understanding of brain function. Together with his colleagues, Lichtman has developed tools to label individual cells in the nervous system with different colors producing beautiful and revealing maps of the neuronal connections. In Part 2, Using transgenic mice with differently colored, fluorescently labeled proteins in each neuron (Brainbow mice), Lichtman and his colleagues were able to follow the formation and destruction of neuromuscular junctions during mouse development. In Part 3, Lichtman asks whether some day it might be possible to map all of the neural connections in the brain. He describes the technical advances that have allowed him and his colleagues to begin this endeavor as well as the enormous challenges to deciphering the brain connectome. Speaker : Jeff Lichtman Total Duration : 1:50:21 Recorded : July 2013

Sebastian Seung | I am my connectome Posted Sep 2010 سباستین سونگ: من یعنی کانکتوم من سباستین سونگ در حال انجام پروژه ای بسیار بلندپروازانه است که هدف آن ارائه مدلی از مغز بر پایه نقشه اتصالات میان تک تک نورون هاست. او این نقشه را "کانکتوم" می نامد، ماهیتی که برای هر کس به اندازه ژنوم او شخصی است و شناخت آن میتواند راههای تازه ای را در شناخت مغز و اندیشه ما بگشاید.

کانکتوم (CONNECTOME) به یک نقشه جامع از اتصالات نورون در مغز کانکتوم می‌گویند که با نام «دیاگرام اتصالات» نیز شناخته می‌شود. به زبان جامع‌تر یک کانکتوم تمام اتصالات نرونی درون مغز یک موجود زنده را شامل می‌شود. مطالعه و تولید کانکتوم را کانکتومیست می‌نامند که می‌تواند از محدوده جزئیات زیاد که بیان کامل اتصالات تک نورن هاست شروع شده و تا سطح ماکرو که اتصالات گروهی نرون‌های مربوط به یک فعالیت می‌باشد ادامه یابد. اتصالات در سطح ماکرو تمامی نواحی قشری و زیر قشری را شامل می‌شود. واژه کانکتوم اصولاً برای استخراج، نقشه‌برداری و مطالعه ارتباط‌های نرونی در مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد. تاکنون یک کانکتوم کامل برای یک حیوان صورت گرفته‌است که توسط الگانس در مورد یک کرم روده انجام شده‌است. هم چنین در مورد یک موش در بخش قشری شبکیه چشم و هم چنین بخش قشری بینایی آن کانکتوم کامل انجام گرفته‌است. هدف نهایی در کانکتوم نقشه‌برداری از کل مغز انسان می‌باشد. این هدف توسط پروژه کانکتوم انسان در مؤسسه سلامت ملی پیگیری می‌شود. به نظر برخی تلاش ها ناامیدکننده است. تقریباً دوازده سال طول کشید تا کانکتوم کرم C. elegans که فقط 300 نورون دارد (در مقایسه با 100 میلیارد ما). آزمایشگاه دکتر لیچمن در دانشگاه هاروارد اکنون در حال مقابله با مغز بزرگتر موش است. آزمایشگاه لیچمن با برداشتن برش های بسیار نازک از مغز موش ها ، از هر برش تصویری می گیرد و سپس دوباره آن را جمع می کند تا نقشه ای از تمام سلول های عصبی مغز و نقاط اتصال آنها به یکدیگر را ترسیم کند. دانشمندان می گویند ، برای ذخیره تصاویر مورد نیاز برای تشکیل تصویری از مکعب یک میلی متر مغز موش ، به حدود یک پتابایت حافظه کامپیوتر نیاز است. برای مقایسه ، فیس بوک حدود یک پتابایت فضای ذخیره سازی اطلاعات را برای نگهداری 40 میلیارد عکس نیاز دارد. (یک پتابایت 1.000.000.000.000.000 بایت داده است). لیچمن معتقد است که ساخت اتصالات ماوس چندین سال طول می کشد. اتصال انسانی در حال حاضر تنها یک رویا باقی مانده است. برای آشنایی عالی با کانکتوم و چگونگی مونتاژ آزمایشگاه لیچمن کانکتوموس ، به این سخنرانی عالی TED توسط سباستین سونگ مراجعه کنید. سونگ یک آزمایش جذاب برای ارزیابی اهمیت کانکتوم ارائه می دهد: دانشمندان پس از نقشه برداری از اتصال شخص ، باید بتوانند خاطرات را بخوانند (خاطرات در زنجیره اتصالات سیناپسی کدگذاری شده اند).