Лента новостей

14:19
Киеву пообещали «ночь длинных ножей»
13:07
Бунт «бляхарей»
13:02
Бойцов ОМОНа возьмут на контракт
12:58
Британский аналитик: Пекин и Москва нашли альтернативу западным саммитам
12:58
WSJ: Трамп оставит антироссийские санкции Обамы в силе
12:53
Германии не стыдно за зверства Вермахта? Немец об идее русских недолюдей
12:48
Трамп и НАТО: бычок на лбу не затушил - и на том спасибо.
12:46
Бойня в Манчестере — чужая война
12:46
Балансирующий Вашингтон
12:31
Ваше слово, товарищ «маузер»!
12:30
Размышления на тяжелую тему
12:11
США вгонят союзников в кредитную кабалу
11:37
Украинский креативный ренессанс
11:36
Утомленные Порошенко: в Берлине вспомнили о Тимошенко
11:35
Грузия получила «братский привет» от России
11:34
Военно-морские мучения Пентагона: как разваливается флот США
09:46
Львов начинает заваливать мусором всю Украину
09:46
Америка пытается превратить С-400 в груду бесполезного металла
09:46
«Холодные» методы: в США предлагают выделить $100 млн на противодействие Кремлю
09:45
Киевское метро подняло цены на проезд, потому что «народ богатеет»
09:44
Компания «Сухой» передала ВКС первую в этом году партию самолетов Су-34
09:44
«Кувалда для авианосца» и советская «Буря»: ракеты-монстры из СССР
09:43
Der Spiegel: Пора говорить с Турцией жестко
09:41
Вертолет Ка-226Т превратят в робот-беспилотник
09:40
Наполеон проиграл Ватерлоо, Гитлер проиграл Берлин...Ваша очередь, господин Трамп
09:39
Тем временем в Бразилии, где с майданом что-то пошло не так
09:35
Брюссельские смотрины: Трамп отказался слушать скулёж Порошенко
09:31
Чем плохи и чем хороши новые российские вертолеты
09:30
Грабеж по-киевски: зачем Украина избавляется от собственных граждан
09:29
Боевой гопак и ночь длинных ножей
09:22
Нацбанк Украины так и не получил деньги Януковича
09:21
«Рэволюция гiдности» как предпродажная подготовка Украины
09:20
Как разваливали СССР: ЦРУ рассекретило документы о Горбачеве
09:17
ФБР проводит проверку в отношении зятя Трампа Кушнера по делу «о связях с Россией»
09:12
Дружит с Китаем и не доверяет Японии
09:09
Россия испытывает противоракету для комплекса С-500
09:08
Путин ищет рецепт единства России
09:05
The White House: Выступление Трампа в штаб-квартире НАТО
09:01
«Даже Гитлер говорил на „мове“!»
08:50
Mobtada: Россия поменяла правила игры в небе
08:45
Российско-индийскому истребителю пятого поколения подрезают крылья
08:42
Rzeczpospolita: Одолеть россиян поможет смелый план?
08:34
Этот день в истории - 26 Мая
23:04
Петиция с требованием к ООН защитить гражданское население Донбасса близка к завершению
23:03
ФБК и Пригожин: «дело месяца» разочаровало оппозицию
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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...

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