Лента новостей

02:16
Между США и Украиной ухудшились дипломатические отношения
02:13
«Мы их «Патриота» тоже не боимся»
02:04
Военные США бьют тревогу: Россию ждет прорыв в области искусственного интеллекта
02:02
Новости ЕС: в Германии борьба с экстремизмом, в России «подавление» свободы слова
02:01
Ан-124 «Руслан» уступит своё место «Слону»
02:00
Сара Хакаби Сандерс: «Я в настоящее время имею состояние благодати»
01:58
Документальный фильм: «Хакеры. Дымовая завеса»
12:02
Битва за Дейр эз-Зор: все или ничего
10:53
Не беси русского медведя
10:52
Русское оружие как инструмент политической борьбы
10:50
Почему Украина не Россия, а Порошенко не Путин
10:49
Штурм крепости ИГИЛ: Губительный огонь ВКС РФ и Армии Сирии деморализовал боевиков в Хаме
10:49
В Украине скоро могут закончиться патроны: военные эксперты оценили риски
10:48
ЕС рассмотрит введение санкций против Прибалтики и Украины за фашизм
10:47
Американский генерал признал, что США не имеют права находиться в Сирии
23:47
Немецкие СМИ недоумевают: какое отношение к делу медиа-холдингу «Вести» имеет военная прокуратура Украины?
23:46
«Крым не пройдет»: патриотичные «мытци» обещают расстрелять режиссера Пиманова, предложившего показать свой фильм украинским зрителям
23:45
ВСУ отступают после разгрома. Госдеп с патриотами заходятся в заунывном вое
23:44
«Правый сектор» требует запрета деятельности Freedom House на Украине
23:43
Тайна виртуальной «белочки» Петра Порошенко
23:42
Первые результаты расследования коррупции в Госкино Украины
23:40
ВКС РФ отправили в ад боевиков ИГИЛ, сожгли их базу и военную технику в сирийской Хаме
23:38
Бой под Красногоровкой: ВСУ могли быть разгромлены
23:10
Россия «уволит» миллионы американцев
23:02
Весь уголь в мире - российский
23:01
Госдума запретила анонимайзеры
22:57
Холопы просят войны
22:54
Путин зажёг «Сириус»: о чём спросили президента одарённые дети?
22:51
Поручения Путина заставили Порошенко заикаться
22:49
Майданщики вцепились в Лукашенко
14:12
Diena: Газовая дилемма между экономикой и геополитикой
14:03
Как всегда, ждут переворота в Москве
13:58
The Washington Post: Поразительная капитуляция Трампа перед Россией
13:54
Авианосец «Шторм» входит в штопор
13:51
Die Welt: Чего добиваются русские своими маневрами в воздухе?
11:28
Нехитрый план Путина для Украины
11:28
Из-за русских это потеряло смысл. На прекращение вооружения Америкой сирийской оппозиции
11:26
Реки крови в «раю исламистов»: Крупнейшие банды начали жестокую войну, отбивая друг у друга сирийские города
11:25
Ватутин продолжает пинать Шухевича
11:23
Новым продажам российских танков способствует операция в Сирии
11:19
Украина проживет на сале
11:18
Боевики снова готовят провокации с химоружием, чтобы вызвать агрессию США против Сирии
11:17
Зачем РФ покупает американские облигации
10:33
Там живут несчастные люди дикари, теперь официально
10:32
Путин указал на недопустимость сокращения часов изучения русского языка в республиках РФ
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » 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