connectomekiépítéssel

A connectome kiépítése a központi idegrendszer neuronjai közötti kapcsolatok részletes térképeinek létrehozását célozza. A connectome a sejtek elhelyezkedését, a szinapszisok helyét és típusát, valamint a kapcsolatok erősségét vagy jellegét is leírhatja, és különböző méretekben értelmezhető a lokális hálózatoktól a teljes agyig.

Módszerek közé tartozik az elektronmikroszkópiai (EM) képalkotás, például serial block-face SEM vagy FIB-SEM, amelyek sejt- és szinaptikus szinten adnak részletes adatokat; a fényalapú megközelítések és a diffúziós MRI (dMRI), amelyek a makroszintű kapcsolatrendszert világítják meg; továbbá számítógépes rekonstrukció és neurontérképezés, amely a képeket kapcsolati gráfokká alakítja.

Kihívások közé tartozik a hatalmas adatmennyiség kezelése, a neuronok pontos azonosítása és nyomon követése hosszú rekonstrukciók során, a szinapszisok típusának és helyének meghatározása, valamint az adatok integrációja különböző méretek között és a strukturális adatok és a funkcionális adatok összekapcsolása.

Fontos projektek közé tartozik a C. elegans teljes connectome-ának feltérképezése, amely alapként szolgált a terület fejlődéséhez, továbbá a Human Connectome Project és más nemzetközi kezdeményezések, amelyek humán és modellállatok agyát vizsgálják. Ezek nyílt hozzáférésű adatokat és eszközöket kínálnak a kutatói közösség számára.

Az alkalmazások közé tartozik a strukturális kapcsolatok megértése a kognitív funkciók, fejlődés és rendellenességek hátterében, valamint a neuromorfikus számítástechnika és a mesterséges intelligencia fejlesztésének támogatása. A cél a mérhető, reprodukálható összefüggések feltárása a szervezetben.

---