Автоматическая идентификация областей мозга

Биологи под руководством профессора Эндрю Стро на примере мозга плодовой мушки (Drosophila) выявили паттерны генетической активности клеток мозга и использовали их для определения его структуры. Исследование, опубликованное в Current Biology, проводилось в Университете Фрайбурга и в Исследовательском институте молекулярной патологии (IMP) в Вене.

Новый метод фокусируется на энхансерах — сегментах ДНК, усиливающих транскрипцию РНК в определённых местах и на определённых стадиях развития организма. Исходными данными послужила база трёхмерных изображений, показывающих активность отдельных энхансеров. Автоматический алгоритм поиска паттернов выявил повторяющиеся паттерны генетической активности на этих изображениях. В некоторых случаях эти паттерны соответствовали конкретным областям мозга.

Для проверки метода биологи сначала применили его к хорошо изученным обонятельным областям мозга мушки. Паттерны активности энхансеров точно повторили уже известную анатомию этих регионов.

Затем метод был использован для изучения зрительных областей. Эксперименты привели к новым открытиям: помимо 11 известных регионов, паттерны активности энхансеров выявили 14 новых областей, каждая из которых, предположительно, выполняет свою функцию в зрительном восприятии мушки. Дальнейшие исследования направлены на определение функций этих областей.

Эндрю Стро — профессор поведенческой нейробиологии и физиологии животных на биологическом факультете Университета Фрайбурга, член Центра Бернштейна Фрайбург (BCF). Цель его исследований — лучшее понимание структуры и функции мозга, что в перспективе может помочь в разработке терапий для неврологических заболеваний, поражающих специфические области мозга.