Лента новостей

12:53
Киев снова вытянул язык
12:45
Мексика может нанести ответный удар
12:10
Семь сценариев для России
12:10
Планы всё множатся: как Киев собрался Крым и Донбасс возвращать
12:09
Еврокомиссар пообещал Грузии введение безвизового режима через несколько дней
12:08
Мартин Шульц и СДПГ: трудно быть социал-демократом
12:08
Меджлис требует у Украины признать Крым национальной автономией
12:07
Тем временем: Украинский чиновник закатил феерическую истерику на границе с Крымом
12:06
Украина без России проживет.. не долго!
12:04
На пороге боевых испытаний
12:02
Гонка пятых. Чем российский истребитель ПАК ФА лучше американского F-22
12:00
Разрыв между Крымом реальным и виртуальным нарастает
11:58
Российский конкурент Т-50: каким будет новейший истребитель пятого поколения
11:52
Сквернялис – спутник кризисных времен в Литве
09:06
Блокада наносит вред и Киеву, и Донецку
09:02
В Белом доме вновь правит Партия войны
08:59
К оружию — Путин у ворот!
08:53
Армия Сирии освобождает от ИГИЛ город у Аль-Баба и вступает в бой с турецкими войсками
08:52
История программистки из Москвы: «Местные со мной два года не здоровались»
08:45
Т-90МС вытесняет «Абрамсы» с Ближнего Востока
08:44
Игорь Баринов: крымские татары не хотят переезжать на Украину
08:44
Спецназ получит «анатомическую» форму
08:43
Крым усилят «Буками»
08:41
Т-90МС отправляется на Ближний Восток
08:41
Daily Express: британский депутат обвинил в брексите «шпионов Путина»
08:41
Freitag: НАТО не заботит демократия — альянсу важна лишь агрессивная экспансия
08:40
Politico: Трамп обвинил демократов и СМИ в распространении фейков про Россию
08:39
Welt: Западу пора отменить санкции и перестать демонизировать Россию
08:35
Раздел немецкого пирога
08:30
Костя Кравчук - самый юный в СССР кавалер ордена Боевого Красного Знамени
00:00
Этот день в истории - 27 Февраля
21:31
В Киевских супермаркетах появились пункты вербовки в ряды ВСУ
21:31
Саудовская оппозиция в бешенстве от дипломатического дзюдо Дамаска
21:30
Культ личности Порошенко. Александр Роджерс
21:29
Немецкие танки перебросили в Литву для «сдерживания России»
21:06
Военные Игры в Сочи: "золото" в руках сборной России
21:05
Евровидение как диагноз
21:04
Украинские боевики пожаловались, что их заставили покинуть фильтровальную станцию
21:03
Украинские националисты открыли первый редут блокады на мариупольском направлении
21:02
Цэ Европа: Мусор из Львова
20:05
Хакеры Fancy Bears «слили» доклад о допинге в США
20:00
Эстония целит в коммунизм, но попадет в себя
19:57
Мой друг, посол России
17:59
Донбассу не оставили выбора
17:59
Михаила Касьянова облили зелёнкой на акции памяти Немцова в Москве
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » Ученым удалось заснять процесс функционирования 80 тысяч нейронов головного мозга живого организма

Ученым удалось заснять процесс функционирования 80 тысяч нейронов головного мозга живого организма

Мозг рыбы-зебры

На видеоролике, представленном ниже, можно увидеть процессы деятельности около 80 процентов нейронов, из которых состоит мозг малька рыбы-зебры. Деятельность нейронов является реакцией на внешние раздражители, а для съемки этой деятельности ученые из Медицинского института Говарда Хьюза использовали достаточно новую технологию, называемую послойным оптическим сканированием (light-sheet imaging), которая позволяет запечатлеть происходящие процессы с беспрецедентным уровнем детализации.

Для организации съемки процессов деятельности нейронов ученые использовали генетически спроектированных мальков рыбы-зебры. Проведенная генетическая модификация затронула именно нейроны головного мозга живого организма, которые получили химические индикаторы, обретающие флуоресцентные свойства спустя десятую долю секунды после активизации нейрона. Широкий лазерный луч, сфокусированный на определенном уровне и перемещающийся с достаточно высокой скоростью, заставляет светиться нейроны, которые только что находились в активном состоянии. Благодаря тому, что тело и мозг малька рыбы-зебры полностью прозрачны, камера, установленная сверху, может зафиксировать изображения нейронов, из которых затем "сшивается" динамическая трехмерная модель.

В начале ролика рыба-зебра находится в полном покое и крайняя правая область ее мозга, отвечающая за обработку визуальной информации, "вспыхивает" крайне редко. Но, используя проецируемые изображения движущихся квадратов, ученые создали иллюзию того, что рыба дрейфует назад. Практически моментально начинается бурная деятельность в визуальной части мозга, затем она распространяется и на другие участки мозга, после чего электроды, внедренные в тело рыбы, начали фиксировать картину, соответствующую совершению плавательных движений телом рыбы.

Мозг рыбы-зебры #2


Следует отметить, что для получения этого ролика было затрачено огромное количество ресурсов распределенной вычислительной системы Apache Spark. Вся проблема заключается в том, что один временной "срез", грубо говоря, кадр ролика, длительностью около 1.5 секунд, занимает объем более 1 терабайта данных и для составления динамической модели компьютеру потребовалось "перелопатить" огромный объем данных.

Моделирование производилось при помощи программного комплекса Hadoop MapReduce, основанного на алгоритмах, подобных алгоритмам поиска, используемым компанией Google. Программный комплекс Hadoop MapReduce достаточно прост в работе и обладает всеми необходимыми функциями, однако, он загружает с диска весь набор данных заново в начале каждой операции. Эта проблема решилась за счет совершенной системы кэширования системы Apache Spark, которая хранит в оперативной памяти компьютеров системы все наиболее часто используемые данные, и это позволило ускорить процессы расчетов буквально в десятки раз.

Кроме вышеупомянутого комплекса Hadoop MapReduce ученые использовали собственную библиотеку аналитических инструментов Thunder, которая доступна для свободного использования сообществом ученых-нейробиологов.

Напомним нашим читателям, что в прошлом году эта же группа ученых занималась съемкой процессов деятельности нейронов мозга рыбы-зебры. Но использовавшаяся тогда технология, в которой был задействован специализированный микроскоп, не могла обеспечить, ни отображения деятельности отдельного нейрона, ни высокой разрешающей способности.




 
Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх