«Я твердо верю в науку снизу вверх, что означает, что я предпочел бы генерировать гипотезу на основе данных и проверять ее», — говорит старший автор исследования Джефф Лихтман из Гарвардского университета. "Для людей, которые занимаются созданием изображений, возможность увидеть все эти детали — это замечательно, и у нас есть возможность вглядываться в то, что так долго оставалось в некоторой степени неразрешимым. Пришло время сделать это, и это то, что люди должны делать с вещами, которых мы не понимаем."
Исследователи начали процесс обработки своих данных изображений, сначала посмотрев на область мозга, которая получает сенсорную информацию от усов мыши, которые помогают животным ориентироваться и являются даже более чувствительными, чем кончики пальцев человека. Ученые использовали программу под названием VAST, разработанную соавтором Дэниелом Бергером из Гарварда и Массачусетского технологического института, чтобы назначить разные цвета и разделить каждый отдельный «объект» (e.грамм., нейрон, глиальная клетка, клетка кровеносного сосуда и т. д.).
«Сложность мозга намного больше, чем мы могли себе представить», — говорит первый автор исследования Нараянан «Бобби» Кастури из Медицинской школы Бостонского университета. «У нас было четкое представление о том, как нейроны соединяются друг с другом в прекрасном порядке, но если вы действительно посмотрите на материал, все будет не так. Связи настолько беспорядочные, что трудно представить план на это, но мы проверили, и явно есть закономерность, которую нельзя объяснить случайностью."
Исследователи видят большой потенциал в способности инструмента отвечать на вопросы о том, как на самом деле выглядит неврологическое расстройство в мозге, а также о том, что отличает человеческий мозг от других животных и у разных людей. То, кем мы становимся, во многом является продуктом связей, которые наши нейроны устанавливают в ответ на различный жизненный опыт. Возможность сравнивать физические нейронные связи у младенца, математического гения и человека, страдающего шизофренией, была бы большим шагом в нашем понимании того, как наш мозг формирует то, кем мы являемся (или наоборот).
Стоимость и требования к хранению данных для этого типа исследований по-прежнему высоки, но исследователи ожидают, что расходы со временем снизятся (как это было в случае с секвенированием генома).
Чтобы облегчить обмен данными, ученые теперь сотрудничают с Аргоннской национальной лабораторией в надежде создать национальную лабораторию мозга, к которой нейробиологи со всего мира смогут получить доступ в течение следующих нескольких лет.
«Горько, что есть много ученых, которые думают, что это пустая трата времени, а также большие вложения денег и усилий, которые можно было бы лучше потратить, отвечая на более близкие вопросы», — говорит Лихтман. "Пока данные показывают вам неожиданные вещи, вы определенно делаете правильный выбор.
И мы, конечно же, далеки от неожиданности. Когда мы смотрим на эти данные, никогда не бывает так, чтобы мы не видели чего-то, чего никогда не видели раньше."