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Les chercheurs créent une carte complète du cerveau humain
Un groupe de chercheurs a réussi à créer la carte la plus détaillée et la plus complète du cerveau humain à ce jour.
BigBrain, la reconstruction numérique 3D du cerveau d'une femme de 65 ans, révèle ses détails avec une précision microscopique.
Le cerveau est constitué de nombreux réseaux de neurones dont la taille, la forme et les couches varient énormément. Les scientifiques peuvent maintenant voir la distribution neuronale cérébrale avec plus de détails en utilisant ce nouveau modèle.
La conclusion, publiée dans la revue Science, pourrait conduire à de nouvelles recherches sur un large éventail de maladies du cerveau, y compris la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson.
BigBrain servira d'atlas pour la neurochirurgie et donnera aux chercheurs un aperçu inestimable de la façon dont le cerveau traite les émotions, la cognition et le langage.
L'auteur principal, Katrin Amunts, du Centre de recherche de Jülich, en Allemagne, a déclaré que "c'est une base commune pour les discussions scientifiques car tout le monde peut travailler avec ce modèle de cerveau".
Le modèle du cerveau "redéfinit les cartes traditionnelles du début du 20ème siècle" dit Katrin.
Rédacteur en chef de la revue Science, Peter Stern, a déclaré que les scientifiques ont repoussé les limites de la technologie actuelle.
Avec un microtome, les scientifiques coupent le cerveau de la femme en minuscules sections de 20 micromètres d'épaisseur.
Gracieuseté: AMUNTS, ZILLES, EVANS ET AL.
Afin de créer la carte du cerveau, Les scientifiques ont utilisé 7 400 tranches de cerveau et assemblé des images de tous pour créer un volume tridimensionnel cohérent du cerveau. Ils ont utilisé un scanner à plat haute résolution pour numériser les sections en un modèle de cerveau 3D à haute résolution entièrement reconstruit.
Selon Alan Evans, professeur à l’Institut neurologique de Montréal de l’Université McGill à Montréal, le projet était «un tour de force pour rassembler des images de plus de 7 400 sections histologiques individuelles, chacune avec ses propres distorsions, déchirures et déchirures. dans un volume 3D cohérent. "
Le BigBrain fournit une résolution inégalée des composants du cerveau. Stern a déclaré que "la résolution spatiale obtenue par les chercheurs dépasse de 50 fois celle des cerveaux de référence actuellement disponibles".
Amunts a ajouté que l’équipe «aimerait bien sûr avoir une résolution spatiale de 1 micromètre», mais «à l’heure actuelle, il n’ya tout simplement pas d’ordinateurs capables de traiter ces données, de les visualiser ou de les analyser».
L’équipe a déclaré qu’il s’agissait d’un «rêve depuis près de 20 ans. Ce rêve s’est concrétisé grâce à une collaboration interdisciplinaire et intercontinentale allant de l’Europe au Canada et de la neuroanatomie à la superinformatique».
Même si la carte de l'atlas a été créée avec le cerveau d'une seule personne il fournit toujours des informations importantes pour aider à interpréter d'autres cerveaux, a déclaré David Van Essen, neurobiologiste à l’Université Washington de St Louis, dans le Missouri. "Obtenir une carte très précise chez un individu est, je pense, très utile", a-t-il ajouté.
Les chercheurs espèrent Utilisez cette carte pour extraire les mesures d'épaisseur corticale et mieux comprendre comment se développent les troubles neurodégénératifs.
Un jour, Amunts et son équipe espèrent développer un modèle de cerveau à une résolution capable de capturer chaque détail de la morphologie cellulaire, ce qui nécessiterait une résolution de 1 micron.
L'année dernière, une équipe de scientifiques britanniques et américains a créé une image statistique complète du réseau complexe du cerveau humain. Le modèle mathématique simple a non seulement aidé à mieux comprendre les cerveaux en bonne santé, mais il a également offert des informations uniques sur la schizophrénie et d'autres troubles.
Écrit par Joseph Nordqvist
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