Međunarodni tim istraživača, koji proučava mozak makaka, napravio je mapu receptora neurotransmitera, otkrivajući potencijalnu ulogu u razlikovanju unutrašnjih misli i emocija od onih koje stvaraju spoljašnji uticaji. Receptorski obrasci definišu ključne organizacione principe u mozgu, otkrili su.
Sveobuhvatni skup podataka je javno dostupan, služeći kao most koji povezuje različite skale neuronauke – od mikroskopskog do celog mozga. Članak „Gradijenti ekspresije neurotransmiterskih receptora u korteksu makaka“ objavljen je u Nature Neuroscience.
Glavni autor Šon Frudist-Volš, sa Odeljenja za kompjuterske nauke Univerziteta u Bristolu, objasnio je: „Zamislite mozak kao grad. Poslednjih godina istraživanje mozga je bilo fokusirano na proučavanje njegovih puteva, ali u ovom istraživanju smo napravili do sada najdetaljnija mapa semafora — receptora neurotransmitera — koji kontrolišu tok informacija.
„Otkrili smo obrasce u tome kako su ovi ‘semafori’ raspoređeni koji nam pomažu da razumemo njihovu funkciju u percepciji, pamćenju i emocijama.
„To je kao pronalaženje ključa za gradski saobraćaj i otvara uzbudljive mogućnosti za razumevanje kako normalan mozak funkcioniše.
„Potencijalno u budućnosti, drugi istraživači mogu koristiti ove mape da ciljaju određene moždane mreže i funkcije sa novim lekovima.
„Naša studija je imala za cilj da napravi do sada najdetaljniju mapu ovih ‘semafora’.
Tim je koristio tehniku zvanu autoradiografija receptora in vitro da bi mapirao gustinu receptora iz šest različitih neurotransmiterskih sistema u više od 100 regiona mozga.
Da bi pronašli obrasce u ovim ogromnim podacima, primenili su statističke tehnike i koristili moderne tehnike neuroimaginga, kombinovane sa stručnim anatomskim znanjem. Ovo im je omogućilo da otkriju odnose između obrazaca receptora, povezanosti mozga i anatomije.
Razumevanjem organizacije receptora u celom mozgu, nadamo se da će nove studije bolje povezati moždanu aktivnost, ponašanje i delovanje lekova.
Štaviše, pošto su receptori meta lekova, istraživanje bi u budućnosti moglo da vodi razvoj novih tretmana koji ciljaju na specifične funkcije mozga.
Dr Froudist-Valsh je dodao: „Dalje, cilj nam je da koristimo ovaj skup podataka za razvoj računarskih modela mozga.“
„Ovi modeli neuronske mreže inspirisani mozgom će nam pomoći da razumemo normalnu percepciju i pamćenje, kao i razlike kod ljudi sa stanjima poput šizofrenije ili pod uticajem supstanci kao što su ‘magične pečurke’.
„Takođe planiramo da bolje integrišemo nalaze među vrstama – povezujući detaljnu neuronauku na nivou kola koja se često sprovodi kod glodara, sa velikom moždanom aktivnošću koja se vidi kod ljudi.“
Kreiranje otvoreno dostupnih mapa ekspresije receptora preko korteksa koje integrišu podatke neuroimadžinga moglo bi ubrzati prevođenje među vrstama.
„Stavlja se besplatno na raspolaganje neuronaučnoj zajednici preko infrastrukture EBRAINS projekta Human Brain, tako da ih mogu koristiti drugi kompjuterski neuronaučnici koji imaju za cilj da stvore druge biološki informisane modele“, dodala je Nicola Palomero-Gallagher, HBP istraživač u Forschungszentrum Julich i viši autor rada.
Globalni tim istraživača je sa Univerziteta u Bristolu, Univerziteta u Njujorku, Projekta ljudskog mozga, Istraživačkog centra Julich, Univerziteta u Dizeldorfu, Instituta za dečji um i Universite Paris Cite.
