脳活動の最初のグローバルマップは、脳の伝統的なビジョンに挑戦します

研究者によると、それは意思決定中の個々のニューロンの活動の脳レベルでの最初の完全なマップです。ヨーロッパの12の研究センターと脳プロジェクトの米国参加者のマウスには50万件以上のニューロンがあり、マウスの脳容積の95％を表す279の脳領域をカバーするため、スケールは先行していません。

「決定活動、特に報酬は、脳をクリスマスツリーとして照らしました」と、共同ファウンダーのAlexandre Pouget氏は言います。 国際脳研究所 とのグループリーダー ジュネーブ大学 （スイス）。

Juan Lermaの場合、CSIC研究教授 Alicante Neuroscience Institute （CSIC -UMH）、それは「終わりよりも始まる」以上のものです。 Lermaは、これらの最初の結論は、利用可能な最も限られた研究からすでに直観されていた脳機能の側面を裏付けていると説明しています。 «それは、終わりを見ずに映画がどのように終わるかを疑うかのようです。今、彼らは私たちを見せてくれました»。

脳は最も複雑な構造です 宇宙では、それが私たちの行動をどのように駆り立てるかを解明するために、それは大規模な集団的努力を必要とします。この精神により、国際的な脳研究所が生まれました。これは、前例のない成果を提示したばかりの世界的な神経科学コンソーシアムです。哺乳類の脳全体での意思決定の最初の地図であり、単一の細胞のレベルで解決されます。

結果は、2つの記事に掲載されています。自然‘、139匹のマウスから取得したデータを収集し、 279の脳領域の600,000ニューロンNeuropixelsプローブの使用のおかげで、脳の複数の領域で同時にニューロン活動を可能にする-ART電極テクノロジーの状態です。

「この作業は、ニューロン登録技術の適用における重要な進歩であり、物理学のスタイルで、現代の神経科学が大規模な集団実験に向けてどのように進むかの例です」と コロンビア大学神経技術センター （ニューヨーク）、ニューヨークの財団の会長であり、脳プロジェクトのプロモーター。

サイエンスメディアセンターの声明で、Yusteは、記事が脳イニシアチブへのアプローチの1つを示していることを保証します。SAR高密度電極は、神経活動を記録します。 「光学的方法では、マウスに100万個以上のニューロンをマッピングし、Hydraやゼブラ魚などの小動物のすべての活性を記録することはすでに可能でしたが、この作品は同じ方向への重要なステップを表しています。」

介して 簡単な実験 科学者は、科学者が意思決定に関与するさまざまなニューロンと脳の領域を視覚化することができました。

各動物は、作品の著者を説明し、小さな車輪を正しい方向に動かして報酬を得る必要があります。いくつかのエッセイでは、光は非常にかすかであったため、マウスは過去に現れた頻度に基づいて「推測」する必要があります。この設計により、研究者は以前の期待が知覚と意思決定にどのように影響するかを研究することができました。

「最も重要な結論の1つは、意思決定が脳全体に分配されていることです。 Iaana Wittenプリンストン大学（米国）の神経科学教授とIBLのメンバー。

LERMAの場合、結論は直感的なものしかなかったことを確認します。脳は統合された方法で機能します。より多くの予想される領域が意思決定に参加しますが、機能は感覚処理でより断層されます。 「これは、孤立した地域ではなく、総合的にそれを研究するという考えを強化します。」

著者は、彼らの作品のおかげで、期待は認知領域だけでなく、視床などの感覚および運動領域にも存在することが、脳が分散予測機として機能することを示唆することに注意することができると説明しています。

このプロジェクトは、ヨーロッパと米国に22の研究所を集め、それぞれがマウスの脳の異なる部分を登録する責任を負いました。標準化されたプロトコルと共有分析のおかげで、研究者はすべてのデータを科学コミュニティが利用できる単一のオープンリソースに統合することができました。

終わりではなく、始まり

IBLは、意思決定を超えて他の脳機能を探求し、オープンサイエンスモデルを維持するために研究を拡大する予定です。

「脳のマップは間違いなく印象的な成果ですが、グランドファイナルではなく始まりを示しています」とプリンストンのタチアナ・エンゲルは書いています。 「IBLは、科学者のグローバルチームが、実験室が単独で達成できないものを克服できることを示しています。」

重要な国際的なコラボレーションのおかげで、脳のマップが可能でした ヨーロッパと米国のさまざまな大学からの神経科学の間。 2017年に正式に開始されたIBLは、複数の研究所間で共有された標準化されたツールとデータ処理チャネルを使用する神経科学の新しいコラボレーションモデルを導入し、データの再現性を保証します。 WellcomeとSimons Foundationの支援を受けたこの先見性のあるアプローチは、CERNやHuman Genome Projectなどの物理学や生物学の大規模なコラボレーションに触発されています。