Прогнозирование связей в мозге: от локальных до межрегиональных

Современные исследования, включая реконструкции с помощью электронной микроскопии, предоставили детальные данные о связях между локальными участками мозга. Для изучения межрегиональных связей предпочтительны крупномасштабные методы визуализации, такие как МРТ. Однако для полного понимания работы мозга важно исследовать как локальные, так и дистанционные связи.

Ученые разработали метод прогнозирования связей всего мозга на уровне отдельных клеток для пирамидальных нейронов коры головного мозга. Этот метод основан на создании подробных морфологических моделей аксонов мозга с использованием ограниченных экспериментальных данных. Компьютерные модели точно воспроизводят локальные и глобальные морфологические характеристики экспериментальных реконструкций.

Кроме того, синтезированные аксоны создают крупномасштабные межрегиональные связи, соответствующие проекту и коннектому мозга. Это позволяет проводить виртуальные эксперименты с большими областями мозга, что открывает новые возможности для изучения его функций и патологий.