UT领导新项目探索大脑连接的奥秘

   日期:2025-03-05     来源:本站    作者:admin    浏览:93    
核心提示:      德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员将与其他10个美国机构和全球合作伙伴领导一个雄心勃勃的新项目,该项目对了解人类

  

  

  德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员将与其他10个美国机构和全球合作伙伴领导一个雄心勃勃的新项目,该项目对了解人类大脑健康具有重要意义。

  在美国国家科学基金会(NSF)下一代神经科学网络(NeuroNex)项目的支持下,该团队将研究新发现的与突触相关的复杂性——突触是一种微小的结构,在大脑中神经细胞之间形成数万亿个连接,使我们能够思考、感觉、学习、行动和记忆。该合作伙伴包括来自德国、英国和加拿大的科学家,他们希望探索新的方法来确定是什么决定了突触的强度,是什么改变了它们的强度。

  由于新的研究发现突触比神经科学家五年前认为的更加多样化和微妙,新项目将研究所谓的突触重量(或强度)的许多方面。这个国际科学团队将探索突触之间的变化,从分子水平到回路水平,以确定它们之间的差异对我们对大脑的基本理解意味着什么。

  利用多学科方法、尖端成像技术和网络资源,研究团队将生成数据来预测特定神经回路的形成和功能。由于最近的研究已经揭示了突触强度差异的重要作用,新项目将探索诸如大小、连通性、体积、细胞资源和蛋白质组成等因素如何帮助塑造这些纳米级结构,以及这些差异对大脑的影响。

  美国国家科学基金会Neuronex项目主任弗洛·蒂尔斯说:“关于大脑是如何工作的,我们还有很多不知道的地方,解开这些谜团的关键之一是找到更多关于特定神经回路的信息。”“这需要汇集来自化学、生物学、计算机科学和工程等领域的研究人员,并将最新的分析技术应用于他们产生的数据。这是神经科学家多年来的目标,我们将从这个研究人员网络中看到国际合作与协调的新篇章。”

  为了比较和绘制突触权重,研究小组正在开发一种名为tomoSEM(断层扫描电子显微镜)的新型电子显微镜,它将能够在研究所需的高分辨率和大范围内捕获信息。一旦在Harris实验室完成,tomoSEM将在Neuronex网络的各个实验室中实施和测试,并最终将其标准化以供通用。这些图像和工具将与UT的德克萨斯高级计算中心(TACC)合作,在一个公共网站上与科学界共享。

  美国国家科学基金会在五年内向四个跨学科团队提供了5000多万美元,其中哈里斯领导的美国团队获得了1750万美元。合作者是斯坦福大学的Alice Ting;加州大学圣地亚哥分校的Mark Ellisman;犹他大学的Erik Jorgenson和Bryan Jones;艾伦脑科学研究所的克雷·里德;佛蒙特大学的戴维·博克;芝加哥大学的Narayanan Kasthuri;康涅狄格大学斯托尔斯分校的Linnaea Ostroff;索尔克生物研究所的Terrence Sejnowski和Uri Manor;约翰霍普金斯大学的Joshua Vogelstein;以及TACC的詹姆斯·卡森。此外,谷歌(美国)的Viren Jain也将参与这个项目。

 
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