Konnektomika

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A konnektomika a konnektomok előállításával és tanulmányozásával foglalkozik – a konnektom egy élőlény neurális hálózatának, tehát a (teljes szervezet, az agy, esetleg a szem) idegsejtjei közötti szinapszisoknak a teljes térképe. Mivel ezek a struktúrák rendkívüli módon összetettek, a tudományterület nagy átbocsátóképességű képalkotási és hisztológiai módszerekkel dolgozik, hogy növelhesse az idegrendszer nagy számú összeköttetése feltérképezésének sebességét, felbontását, hatékonyságát. Bár a konnektomika Szent Grálja az emberi agy összeköttetéseinek feltérképezése, elvileg bármilyen más neurális kapcsolattal, például a neuromuszkuláris szinapszisokkal is foglalkozik.

Eszközei[szerkesztés]

A makroskálájú konnektomikai kutatások egyik fő eszköze a diffúziós MRI.[1] A mikroskálájú kutatásoknál ez jelenleg a 3D-elektronmikroszkópia.[2] Az egyik első, teljes (neuronszintű) felbontású mikro-konnektom az Open Connectome Project oldalán látható, ami számos konnektom-adathalmazt tárol, köztük Bock és tsai 2011-ből származó 12 terabájtos adathalmazát.

Modellszervezetek[szerkesztés]

Az emberi agyon kívül néhány más modellszervezet is bekerült a konnektomikai kutatások érdeklődési körébe: az egér,[3] az ecetmuslica,[4] a C. elegans fonálféreg,[5][6] és a gyöngybagoly.[7]

Alkalmazásai[szerkesztés]

Az egészséges és a beteg szerveztetek konnektomának összehasonlításával betekintést nyerhetnénk egyes kóros pszichés állapotok, például a neuropátiás fájdalom működésébe és lehetséges terápiákat is ki lehetne dolgozni. Általában véve az idegtudomány számára hatalmas előrelépés lenne a nagy mennyiségű standardizált nyers adat megléte. Például a konnektomok felhasználhatók lennének teljes agyi dinamikai számítási modellek létrehozására.[8] A jelenlegi neurálishálózat-modellek összeköttetési mintázatok valószínűségi alapú modellezésén alapulnak.[9] Konnektogramokat (kör alakú konnektomikai diagramokat) alkalmaznak traumás agysérültek idegrendszerét ért sérülés mértékének dokumentálására.[10][11]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ (2008) „Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers”. NeuroImage 41 (4), 1267–77. o. DOI:10.1016/j.neuroimage.2008.03.036. PMID 18495497.  
  2. ↑ (2011) „Exploring the retinal connectome”. Molecular vision 17, 355–79. o. PMID 21311605.  
  3. ↑ (2011) „Network anatomy and in vivo physiology of visual cortical neurons”. Nature 471 (7337), 177–82. o. DOI:10.1038/nature09802. PMID 21390124.  
  4. ↑ (2010) „Semi-automated reconstruction of neural circuits using electron microscopy”. Current Opinion in Neurobiology 20 (5), 667–75. o. DOI:10.1016/j.conb.2010.08.002. PMID 20833533.  
  5. ↑ (2006) „Wiring optimization can relate neuronal structure and function”. Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (12), 4723–8. o. DOI:10.1073/pnas.0506806103.  
  6. ↑ (2009) „Structure of deviations from optimality in biological systems”. Proceedings of the National Academy of Sciences 106 (48), 20544–9. o. DOI:10.1073/pnas.0905336106.  
  7. ↑ (2010) „Auditory processing, plasticity, and learning in the barn owl”. ILAR journal 51 (4), 338–52. o. PMID 21131711.  
  8. ↑ http://www.scholarpedia.org/article/Connectome
  9. ↑ (2009) „Towards Reproducible Descriptions of Neuronal Network Models”. PLoS Computational Biology 5 (8), e1000456. o. DOI:10.1371/journal.pcbi.1000456. PMID 19662159.  
  10. ↑ Van Horn, John D. (2012). „Mapping connectivity damage in the case of Phineas Gage”. PLoS ONE 7 (5), e37454. o. DOI:10.1371/journal.pone.0037454. PMID 22616011.  
  11. ↑ Irimia, Andrei (2012. február 6.). „Patient-tailored connectomics visualization for the assessment of white matter atrophy in traumatic brain injury”. Frontiers in Neurotrauma 3, 10. o. DOI:10.3389/fneur.2012.00010. PMID 22363313.  

Fordítás[szerkesztés]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Connectomics című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Irodalom[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Konnektomika&oldid=26994479”