脑细胞类型的匹配形式和功能

Cedars Sinaihavec的研究人员创建了一个计算机生成的模型，以在关于神经元的“试管”数据和运动大脑中这些细胞的功能之间建立联系他们的第一项研究发表在《自然通讯》杂志上，有助于开发神经系统疾病的治疗方法，并根据其作用确定针对特定神经系统的治疗方法

“这项工作使我们能够开始观察复杂的机械性肝炎等疾病，而不是组织的一部分，”CostasAnatassiou博士说，他是Cedars Sinaands研究中心神经病学、神经外科和生物医学系的助理科学家“当我们能够区分不同细胞类型时，我们就可以了解哪些神经细胞受到疾病的影响，并对这些神经元进行适当的治疗，而不是在整个大脑中表现出来。”

神经元是大脑的主要功能单位通过这些细胞的信号——在电波之前——会引起所有的思考、感觉、运动、记忆和降级

该研究从实验室收集了数据，为检查神经元类型和功能之间的关系提供了一种新方法，并将重点放在接收和处理视觉信息的小鼠初级视觉皮层上它是大脑中最受研究的部分之一——既有在活体外的导管中研究组织的体外部分，也有在活体动物中研究的体内部分

投资者的目标是将两个世界联系起来

Anastassiousa说：“基于对遗传学组成和物理结构的环境研究，我们知道了一些不同种类的神经看起来像的东西，但不知道它们在大脑中的功能。”“当我们在体内记录脑细胞的活性时，我们可以看到哪些神经元与之反应，它们的功能是什么，但不能看到大脑中的哪一类。”

为了实现功能，研究人员首先使用邀请信息创建各种类型神经的计算模型，并模拟这些信号模式

西方技术的另一个优点是，当我们再次暴露于不同类型的视觉刺激时，神经记录可以观察到大脑松弛症的活动根据输入时神经元反应的信号类型或“尖峰”，研究人员将这些细胞分为三组

“根据我们的模型和环境数据，基本问题是哪个计算模型产生的信号形状和波形与未识别的新声簇最相似，反之亦然，”Anastassiousa说“不是所有的环境集群和模式都完美匹配，但有些确实匹配。”

可能需要更多的数据，以及可能涉及更复杂数据的实验来挑战计算模型和细胞簇，Anastassio认为，未来的研究将被用来操作目前建立的方法

Anastassiousa说：“人脑中的细胞类型有很多信息，但在受疾病影响的大脑中，认知功能的细胞类型却很少。”“没有任何窗口可以让我们看到这些东西并提出这些问题。很明显，我们还有一段路要走，但我们对这段旅程的下一步感到兴奋。”

最终的分类是为更彻底地改变患者的生活铺平道路

KeithL说：“我们的研究科学家不断努力在细节层面扩展我们对人脑工作的知识。”布莱克，医学博士，神经外科和RuthandLawrenceHarveyChair神经科学系主任，西奈大学“确定脑脊髓炎的具体类型和功能，有助于发现脑脊髓炎治疗方法与神经系统疾病治疗方法之间的矛盾。”

来源:

Materials provided by
Cedars-Sinai Medical Center.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

1. Yina Wei, Anirban Nandi, Xiaoxuan Jia, Joshua H. Siegle, Daniel Denman, Soo Yeun Lee, Anatoly Buchin, Werner Van Geit, Clayton P. Mosher, Shawn Olsen, Costas A. Anastassiou.
   Associations between in vitro, in vivo and in silico cell classes in mouse primary visual cortex. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-37844-8

---