Loading

Спасите мышей! Мы можем проводить эксперименты на виртуальных животных

Создано 24.03.2015 13:21
Автор: Natali

Спасите мышей! Мы можем проводить эксперименты на виртуальных животных. Facepla.net последние новости экологии

Как только у ученых получится определить принцип соединения нейронов мозга с телом у мыши, они смогут создать модель рабочих органов животного, без необходимости участия реальной мыши.

На протяжении последнего столетия, почти каждый медицинский прорыв был основан на исследовании животных. Но мыши могут вскоре окончательно сбежать из лаборатории. Исследователи из проекта человеческого мозга сделали первые шаги по построению виртуальной мыши для проведения экспериментов.

Цифровая модель отображает, как мозг мыши подключается к своему телу, используя 200 000 виртуальных нейронов. «Если вы коснётесь усов мыши, мы сможем увидеть соответствующий сигнал в мозгу животного», говорит ученый в области нейроробототехники Марк-Оливер Жевалтиг (Marc-Oliver Gewaltig).

Конечно, еще предстоит много работы, прежде чем точная модель - копия живой мыши, которая имеет 75 миллионов нейронов, начнет полноценно работать. Как только приходят новые данные, исследователи сразу же заносят их в компьютерную модель животного. Марк-Оливер Жевалтиг сравнивает свою работу с созданием первого глобуса в 15 веке, соединяя вместе карты, которые были доступны в то время.

«Трудностью для нас является сочетание различных наборов данных», рассказывает он. «Данные, поступают от разных животных, в таком случае, имеет место вариативность данных, поэтому не просто соотнести работу одного мозга с другим. Исходя из этого, процесс сложнее, чем собрать глобус из имеющихся карт, где вы всегда можете вернуться на то же место с известными координатами».

В конце концов, когда модель будет полностью готова к использованию, она будет иметь преимущества, которые выходят за рамки сохранения жизни животных в лаборатории. «Вы сможете сделать такие эксперименты, которые трудно было бы произвести с реальным животным», говорит Жевалтиг.

Спасите мышей! Мы можем проводить эксперименты на виртуальных животных

Памятник лабораторной мыши. Расположен в новосибирском Академгородке, в сквере около Института цитологии и генетики СО РАН

«Преимуществом моделирования является то, что вы в буквальном смысле имеете доступ ко всему, что вы вложили. Вы можете увидеть каждый нейрон, каждое соединение, и это то, что вы не можете сделать в эксперименте. Здесь вы можете увидеть гораздо больше».

В конечном счете, тот же тип моделирования может быть использован, чтобы создать модели других животных, даже людей, хотя человеческий мозг представляет определенно большую сложность.

«Мозг человека примерно в 1000 раз больше, с точки зрения количества нейронов, чем мозг мышей», объясняет ученый. «А с точки зрения связей, он больше как минимум в миллион раз». Это означает, что в настоящее время компьютеры не являются достаточно мощными, чтобы обработать такое количество данных. И еще также потому, что на людях не ставили такие эксперименты, как на мышах, поэтому существует не так много данных для создания полной модели. Тем не менее, это то, что проект Human Brain собирается делать.

Ну а пока, виртуальная мышь может в конечном итоге помочь спасти часть из тех миллионов мышей, используемых каждый год, чтобы исследовать лекарства для всего: от рака и сердечных приступов до болезни Альцгеймера. Исследователи планируют выпустить ранний прототип «мыши» в апреле.

Facepla.net по материалам humanbrainproject.eu

Author: Natali

Комментарии: