PIZiadas GRÁFICAS

PIZiadas GRÁFICAS

Мой мир дюйма.

Инженерный, структуру мозга и нейронауки XXI века

Javier defelipeВ этом году, на Церемония открытия курсов 2011/2012, мы имели присутствие Хавьер DeFelipe, Лаборатория Схемы Кортикальная (CTB), мы дали интересную лекцию о состоянии проекта “Cajal мозга Синий” озаглавленный:

Инженерный, структуру мозга и нейронауки XXI века“.

Интересный ролик, в котором рассматриваются сложность проекта, и построены современные исследования в области неврологии.

Вступительной лекции курса церемонии открытия 2010-2011 ОНД

Есть только два способа познакомиться с машиной: Один из них, что учитель, который сделал показать нам его искусственность; другой, чтобы разобрать и изучить его мельчайшие части по отдельности и в виде комбинированного блока.
Николая Stenonis, 1669

«Инженерные, структуру мозга и нейронауки века "

Хавьер DeFelipe, Лаборатория Схемы Кортикальная (CTB),
UPM, Montegancedo Campus
и Институтом Cajal (CSIC), Мадрид

Одна из основных целей неврологии, чтобы понять биологические механизмы, ответственные за психической деятельности человека. Нет сомнений, что мозг является органом, наиболее интересным и загадочным человеком,, поскольку она не только управляет нашим телом, но и контролирует наше поведение и позволяет нам общаться с другими живыми существами и окружающей среды.

Особенно, структурного дизайна исследования мозговых цепей и как эти схемы способствуют функциональной организации коры головного мозга является большой проблемой науки в следующем столетии, потому что это является основой нашего человечества; а именно, мозговой деятельности коры, связанные с потенциалом, что отличает человека от других млекопитающих.

sinapsis

Synapse

Благодаря развитию и эволюции коры головного мозга в состоянии выполнить задачи, чрезвычайно усложняется и специфически человеческое, как написать книгу, сочинить симфонию или разработать технологию.

Конечно, наука продвинулась эффектно в последние десятилетия, позволяющий изучение мозга со всех сторон-генетические, молекулярный, морфологических и физиолого-, хотя мы только начинаем разгадать некоторые тайны, покрывающей.

Удивительно, По-прежнему нет ответа на некоторые ключевые вопросы в области неврологии, например:

  • Что такое нервный субстрат, который заставляет людей быть человеком?
  • Как мозг изменяется и поэтому шизофрении происходит, Болезнь Альцгеймера или депрессии?
  • Как мозг интегрирует информацию обрабатываются одновременно в разных областях коры для получения единого восприятия, непрерывной и последовательной?

Все эти вопросы и многие другие по-прежнему отсутствие реакции, несмотря на текущие научные прорывы. По этим причинам сделали Голубого мозга, которая восходит к году 2005, Квандо Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария) и IBM совместно объявили амбициозный проект по созданию функциональной модели мозга по обратному инжинирингу мозга млекопитающих (помощью синей суперкомпьютер Гена, IBM), того, чтобы понять ее функционирования и дисфункции на основе детального моделирования.

Поздно 2006, Голубым мозга была создана модель основной функциональный блок мозга, Колумна неокортекса. Однако, цели, поставленные в рамках проекта, , который отмечен в 10 лет, налагаемые его превращение в международную ("Голубая проекта мозга", Nat Rev Neurosci. 7, 153-160, 2006).

neuronas

Боск-де-neuronas modelado ПОР GMRV :: Grupo де Modelado у Realidad Виртуальные де ла URJC

En Este Contexto всплеск EN Enero де 2009 EL Proyecto Cajal Blue Brain, Донд SE materializa ла participación española En El Proyecto, liderada пор ла университетом Политекника-де-Мадрид (UPM) Y EL Consejo Улучшенный де следственной Científicas (CSIC).

En términos Генеральными, EL Proyecto Blue Brain SE Fundamenta EN ла идея Que sostienen algunos científicos де Que пункт comprender EL funcionamiento дель церебрально ES necesario Obtener Primero ООН карте detallado де-лас-Conexiones Entre SUS distintas регионам (conectoma), Así Комо-де-лас Conexiones sinápticas Entre Poblaciones де neuronas O neuronas individuales (sinaptoma).

microcolumna

Microcolumna

Эта масштабная реконструкция и на разных уровнях нейронных цепей, "Connectome и sinaptoma", скором времени будет возможно благодаря последним технологическим достижениям для сбора и обработки экспериментальных данных.

Хотя научное сообщество разделилось в отношении целесообразности и справедливости гипотезы, Важно отметить, что уже высказали аналогичные возражения, когда впервые предложил проект генома человека, которое сейчас рассматривается в качестве безоговорочного научное достижение большого масштаба.

Одна из сильных сторон проекта Синяя Cajal мозга является то, что все лаборатории и участие исследовательские группы координируется, так что усилия направляются на пути к достижению конкретной цели, с использованием строгого общие методологические критерии.

Так, данные, полученные в лаборатории, могут быть эффективно использованы для других исследовательских групп. В конечном счете, Cajal мозга Синий проект структурирован и прекрасно работает в качестве междисциплинарной лаборатории. Этот проект позволит значительные успехи в знании архитектуры и нормальной функции мозга, , что, несомненно, будет служить для изучения решения проблемы психического здоровья и в настоящее время неизлечимых неврологических заболеваний, такие как болезнь Альцгеймера.

Dendrita

Дендриты

На самом деле, как болезнь Альцгеймера в первую очередь влияет на кору головного мозга, считают, что участие человека и технологическое оборудование Cajal проекта Синяя мозга может иметь большое значение для его изучения подходить глобально.

Влияние этого заболевания имеет множество последствий, один, возможно, не самый важный, но наиболее легко поддаются количественной оценке, является его стоимость в системе здравоохранения, и, следовательно, экономики страны, как стоимость болезни зависит не только от прямой затрат на здравоохранение (госпитализация, лекарства и лечение), но и прямые расходы на здравоохранение (резиденций, терапевтов и социальная помощь) косвенный (семейные ресурсы, экономического и человеческого).

Глобально, экономических последствий болезни Альцгеймера в Испании оценивается в 15.000 миллион, почти удвоить прибыли некоторых крупных испанских компаний, начинаются еще до экономического кризиса.

Течение заболевания изменяется, с нейропатологическая изменения не являются однородными среди пациентов или между различными регионами их мозги. Клинического и поражениях нейропатологическая (старческих бляшек и нейрофибриллярных клубков) в основном сосредоточены в коре головного мозга, но из-за ограниченных данных на синаптическую схем нормального человеческого мозга и болезни Альцгеймера пациент, механизм (или механизмы) основные когнитивные нарушения остаются неизвестными. На самом деле, корреляции между когнитивными нарушениями и наличием бляшек и клубков оказывается ограниченной.

Тем самым, научно-исследовательского потенциала для решения сферу предлагать решения для лечения болезни Альцгеймера требует обязательного структурирования амбициозная в своих подходах. Вам нужно междисциплинарный подход, в котором государственные и частные инициативы выровнены в погоне за исследования и разработки линии инновационных и комплексных к познанию процесса самой болезни, эволюция, соответствующие методы лечения и, в конечном счете, его предсказание ранней и профилактического лечения.

Эффективное сотрудничество сформулировать в изучении болезни Альцгеймера, Cajal мозга Синий Проект вызвал тесном сотрудничестве с болезнью Альцгеймера Центр Фонда королевы Софии, AFALcontigo ассоциации (Национальная Ассоциация Альцгеймера) и различных учреждений, среди которых включают Центра молекулярной биологии Северо Очоа (CSIC-UAM), Центра биомедицинских технологий UPM, Universidad Rey Juan Carlos, Мадридского университета и Университета Антиокия в Колумбии.

Основной целью является микроскопе весь мозг пациентов с болезнью Альцгеймера быть интегрирована с подробной информацией о клиническом, генетический, молекулярный, Функциональная и состояния, связанные с этим заболеванием. В конечном счете, формульной является создание цифровой головной мозг для анализа болезни на глобальном уровне на основании этой информации междисциплинарных; это нужно для решения новых технологических задач и управлять ряд уникальных ресурсов в целях достижения:

  1. El Развитие вычислительных средств для создания базы данных, содержащей клинической информации (аналитика, неврология, психиатрия, психология), эпидемиологический, функциональной нейровизуализации (МРТ, трактография, ЭЭГ и МЭГ), морфологический (конфокальной и электронной микроскопии), все через интегрированных информационных систем.
  2. El разработка новых методов и технологий Разработка программного обеспечения для реализации функций управления конкретным, увидеть и изучить в интерактивной и Этот интуитивный цифровой формуляра и мультимодальные богатство информации интегрированный.
  3. La предложены новые вычислительные методы и всесторонний анализ информация позволяет поднять новые гипотезы о болезни Альцгеймера от формирующегося информационного анализа многомерных данных, многомерной и мультимодальные интегрированы в этот формуляр.

Принимая эту информацию о болезни Альцгеймера на формулярной yorganizada Полученные цифровые, и благодаря инструментов и tecnologíadesarrollada, Проект предлагает средства для:

  1. Разработка и проведение перекрестных исследований на болезни, использования информации из различных источников.
  2. Разрешить гипотезы о развитии заболевания и наиболее развития сложных.
  3. Ссылка на эту болезнь исследователи, работающие с другими наборами пациентов, образцов или методами, , которые могут дополнить или принять Информация, собранная в рамках проекта и поддержки технологий, разработанных.
  4. Моделировать и воссозданные с помощью различных методов в кремний-моделей заболевания и возможные методы лечения.

Таким образом, утверждают, что организационная структура проекта Cajal Синий мозг служит моделью международных исследований, хорошо отработана наша цель показать, что мосту установлены между неврологии и технологии, разработанные в UPM существенно повысить научно-исследовательский потенциал и значительно продвинуть изучение архитектуры и нормального и патологического мозга.

Рукопись (UPM)

Cajal мозга Синий: Мозг молекулярного моделирования

Неврология