Атлас мозга шмеля
Обыкновенный шмель (Bombus terrestris) — один из самых распространённых видов шмелей в Европе. Его используют не только как опылителя в сельском хозяйстве, но и в науке в качестве модельного организма для изучения обучения, памяти, зрительной системы, контроля полёта и навигации.
Международная команда учёных под руководством профессора Керама Пфайффера из Вюрцбургского университета (JMU, Германия) представила первый атлас мозга обыкновенного шмеля, созданный на основе данных компьютерной томографии (КТ). Результаты опубликованы в журнале Cell and Tissue Research.
Как создавался атлас
- Исследователи сделали микро-КТ снимки голов десяти шмелей.
- Из этих данных были выделены изображения мозга.
- В каждом из десяти наборов данных 30 областей мозга были вручную реконструированы в 3D.
- На высокопроизводительном кластере JMU был рассчитан стандартный мозг на основе средних значений из всех наборов данных.
Атлас доступен в публичной базе данных insectbraindb: https://hdl.handle.net/20.500.12158/SIN-0000010.3
Преимущества микро-КТ
Ранее подобные атласы для других насекомых создавались с помощью иммуноокрашивания синаптических областей и конфокальной микроскопии. По сравнению с этим методом микро-КТ имеет преимущества:
- Мозг остаётся в теле животного, все его части сохраняют целостность и естественное положение.
- Разрешение изображения одинаково во всех направлениях (x, y, z), что упрощает последующее внесение нейронных данных.
Планы на будущее
- Учёные также работают над атласом мозга шмеля, созданным конвенциональным методом (конфокальная микроскопия), который на данный момент обеспечивает лучший контраст и разрешение.
- Цель — объединить преимущества обоих методов, зарегистрировав конвенциональный атлас в микро-КТ атласе. Это даст высокое разрешение, контраст и реалистичное взаимное расположение областей мозга.
- Планируется разработать протоколы окрашивания, которые позволят напрямую визуализировать нейронные структуры с помощью микро-КТ.