Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Конекто м це повна мапа і опис структури зв язків у нервовій системі організму Трактографія людського мозку source sourc

Конектом

Конектом

Конекто́м — це повна мапа і опис структури зв'язків у нервовій системі організму.

image
Трактографія людського мозку
Картографування нейронних мереж мозку на основі дифузійної МРТ
Зв'язки між різними візуальними областями у візуальній вистемі на основі дифузійної МРТ
image
Тракти білої речовини в мозку людини, візуалізовані МРТ-трактографією

Нервова система організму складається з нейронів, які спілкуються через синапси. Коннектом створюється шляхом відстеження нейрональної активності в нервовій системі та картографування, де нейрони з’єднані через синапси.

Галузь досліджень конектоміка включає в себе картографування та аналіз архітектури міжнейрональних зв'язків. Картографуючи коннектом, вчені сподіваються розгадати механізми, що лежать в основі сприйняття, пізнання, емоцій і поведінки, а також надати нове розуміння патофізіології неврологічних і психічних розладів.

Мережеве відображення зв'язків у мозку людини

Вперше, у 1986 році був описаний конектом черва Caenorhabditis elegans, нервова система якого налічує лише 302 нейрони. Команда вчених нанесла на карту всі 7000 з'єднань між нейронами. Щодо мозку людини, то він налічує у собі близько 100 мільярдів нервових клітин і у 10 000 разів більше зв'язків між ними. Зрозуміло, що конектом такої структури буде включати в себе надзвичайно великий об'єм інформації. Вважають, що у зв'язках між нейронами закладено багато аспектів людської індивідуальності, таких як особистість і інтелект, тому опис конектома людини може стати великим кроком у розумінні багатьох розумових процесів. Визначення конектома черва-нематоди зайняло більш ніж 12 років кропіткої праці. Для створення конектома мозку людини необхідно мати більш прогресивні автоматизовані технології, які збільшать швидкість знаходження міжклітинних контактів.

Назва «конектом» була запропонована у 2005 році, незалежно один від одного, двома дослідниками Олафом Спорнсом та Патріком Хеґменном, за аналогією з терміном «гено́м».

Дослідження коннектома

Дослідження коннектома було в центрі уваги багатьох нейронаукових дисциплін. Одна з головних цілей дослідження коннектомів — зрозуміти, як нейронні зв’язки сприяють обробці та інтеграції сенсорної інформації, когнітивних функцій і поведінки. Ось деякі з сучасних напрямків досліджень коннектоміки:

  • Коннектоміка розвитку: ця галузь дослідження має на меті зрозуміти, як коннектом формується під час розвитку та як його структура змінюється з часом. Вивчаючи, як нейронні зв’язки формуються та розвиваються, дослідники сподіваються отримати розуміння механізмів, які лежать в основі розвитку мозку, і визначити фактори, які можуть впливати на його роботу.
  • Функціональна коннектоміка: ця область дослідження зосереджена на розумінні того, як нейронні зв’язки впливають на роботу мозку. Дослідники використовують такі методи, як функціональна МРТ, щоб визначити моделі мозкової активності, пов’язані з конкретними завданнями або психічними станами. Співвідносячи ці моделі активності з даними коннектомів, дослідники сподіваються отримати уявлення про те, як нейронні схеми обробляють та інтегрують інформацію.
  • Порівняльна коннектоміка: ця галузь дослідження зосереджена на порівнянні коннектомів різних видів, щоб зрозуміти, як нейронні ланцюги еволюціонували, щоб підтримувати різні поведінки та функції. Порівнюючи коннектоми різних видів, дослідники сподіваються отримати розуміння фундаментальних принципів, що лежать в основі функціонування мозку та еволюції.
  • Патологічна коннектоміка: Інша область дослідження коннектомів зосереджена на розумінні того, як коннектоми змінюються при неврологічних і психічних розладах. Дослідники використовували коннектомний аналіз, щоб визначити зміни в зв’язках мозку, пов’язані з такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера, шизофренія та аутизм. Розуміючи, як коннектом впливає на ці розлади, дослідники сподіваються розробити нові методи лікування та втручання.
  • Аналіз мережі: передбачає використання математичних і обчислювальних моделей для аналізу властивостей нейронних мереж. Дослідники використовують мережевий аналіз для вивчення структури та функції нейронних ланцюгів, а також для визначення моделей зв’язку, які можуть бути порушені при неврологічних і психічних розладах.

Загалом, дослідження коннектомів — це галузь, яка швидко розвивається, і дає нові знання про організацію та функціонування нервової системи. Зображуючи коннектом, дослідники сподіваються отримати глибше розуміння мозку та його складності, а також розробити нові методи лікування неврологічних та психічних розладів.

Методи вивчення коннектома

Вивчення коннектома вимагає поєднання методів з різних галузей, включаючи нейронауку, інформатику та інженерію. Ось деякі з основних методів, які використовуються в дослідженні коннектомів:

  • image
    Серії зображень дифузійної МРТ використовуються для картування шляхів (трактів) білої речовини, а серії фМРТ використовуються для оцінки того, як кровотік корелює між з’єднаними ділянками сірої речовини.
    Дифузійна МРТ: дифузійна магнітно-резонансна томографія (МРТ) — це неінвазивний метод нейровізуалізації, який можна використовувати для дослідження шляхів білої речовини в мозку. Він працює шляхом вимірювання руху молекул води в мозку та використання цієї інформації для визначення напрямку та організації волокон білої речовини.
  • Електронна мікроскопія — це метод візуалізації з високою роздільною здатністю, який можна використовувати для візуалізації окремих нейронів та їхніх зв’язків. Використовуючи ЕМ для зображення тонких шматочків мозкової тканини, дослідники можуть створити детальні карти нейронних зв’язків у певній ділянці мозку.
  • — це техніка, яка дозволяє дослідникам контролювати активність певних нейронів у мозку за допомогою світла. Використовуючи оптогенетику для вибіркової активації або гальмування нейронів, дослідники можуть вивчати функцію певних нейронних ланцюгів та їхній внесок у поведінку.
  • — це техніка, яка може бути використана для вимірювання активності великих популяцій нейронів у реальному часі. Використовуючи генетично закодовані індикатори кальцію, дослідники можуть відстежувати зміни нейронної активності у відповідь на різні стимули або поведінку.
  • Мапування коннектому (картографування коннектому): відноситься до процесу реконструкції повної карти нейронних зв’язків у нервовій системі. Це можна зробити за допомогою різноманітних методів, включаючи електронну мікроскопію, МРТ та ін’єкції індикаторів.
  • Аналіз мережі. Як згадувалося в попередньому розділі, аналіз мережі передбачає використання математичних і обчислювальних моделей для аналізу властивостей нейронних мереж. Ця техніка особливо корисна для вивчення великомасштабних мереж і виявлення моделей з’єднання, які можуть бути порушені при неврологічних і психічних розладах.

Загалом, ці методи забезпечують потужний набір інструментів для вивчення коннектома та розуміння організації та функціонування нервової системи.

Застосування

Знання, отримані в результаті дослідження коннектомів, мають широке значення для розуміння мозку та розробки нових методів лікування неврологічних і психічних розладів. Ось деякі з потенційних застосувань дослідження коннектомів:

  • Розуміння розвитку мозку: вивчаючи коннектом під час розвитку, дослідники можуть отримати уявлення про механізми, які лежать в основі розвитку мозку, і визначити фактори, які можуть впливати на проводку мозку. Ці знання можуть зрештою призвести до нових стратегій сприяння здоровому розвитку мозку та запобігання порушенням розвитку.
  • Розробка нових методів лікування: визначивши зміни в коннектомі, пов’язані з неврологічними та психічними розладами, дослідники можуть розробити нові методи лікування та втручання. Наприклад, (ГСМ або DBS) — це техніка, яка передбачає цілеспрямовану доставку електричної стимуляції до певних ділянок мозку. ГСМ показав перспективу для лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона та депресія.
    image
    Зміни в шляхах білої речовини у пацієнта з хронічною шизофренією.
  • Розвиток штучного інтелекту: архітектура людського коннектому надихнула на нові підходи до штучного інтелекту (ШІ). Імітуючи структуру та функції людського мозку, дослідники сподіваються розробити більш досконалі та ефективніші системи ШІ.
  • Персоналізована медицина: аналізуючи коннектом людини, дослідники зможуть розробити індивідуальні методи лікування неврологічних і психічних розладів. Це може включати виявлення конкретних моделей зв’язку, які порушені в даній людині, і націлювання на ці схеми за допомогою індивідуального лікування.
  • Розуміння людської поведінки: коннектом забезпечує план нейронних ланцюгів, які лежать в основі людської поведінки. Вивчаючи коннектом, дослідники можуть отримати уявлення про механізми, які керують різними аспектами поведінки, від прийняття рішень до соціальної взаємодії.
  • Розуміння та оптимізація процесів пізнання, навчання та тренування.

Загалом застосування дослідження коннектомів є широким і різноманітним, що має наслідки для розуміння мозку та розробки нових методів лікування ряду неврологічних і психічних розладів. Оскільки дослідження коннектомів продовжують просуватися, ми можемо очікувати ще більше захоплюючих подій у цій галузі в найближчі роки.

Аксони, які іннервують м'язи вушних раковин у мишей

Термін конектом вживається деякими дослідниками для означення карти зв'язків не всього організму, а його частини. Так, у 2009 році було опубліковано дослідження конектома аксонів, які іннервують міжщиткові м'язи вушних раковин мишей (англ.: interscutularis muscle connectome).

Влітку 2009 року Національним Інститутом Здоров'я США був започаткований проект «Конектом людини» (англ.: Human Connectome Project) зі стартовим фінансуванням у 30 млн доларів.

Див. також

Література

Книги

  • Connectome: how the brain's wiring makes us who we are (1st ed). / Seung, Sebastian (2013). Boston: Mariner Books. ISBN .
  • Micro-, meso- and macro-connectomics of the brain. / Henry Kennedy, David C. Van Essen, Yves Christen. (2018). — Springer Int. ISBN .

Статті

  • Підбірка статей "Коннектоміка" від журналу Neuron (Cell)

Журнали

  • Frontiers in Neural Circuits
  • Neural Networks
  • NeuroImage
  • Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging
  • Cerebral Cortex
  • Cortex
  • Cognitive Systems Research
  • Neurobiology of Learning and Memory
  • Cognitive Neurodynamics

Ресурси

  • Human Connectome Project Young Adult
  • Amsterdam Open MRI Collection
  • Harvard Brain Genomic Superstruct Project
  • Коннектом C. elegans
  • NeuPRINT Fly Hemibrain
  • Flywire (цілий мозок мухи)
  • MICrONS Explorer (коркові дані миші)
  • H01 Browser Release (коркові дані людини)

Примітки

  1. Seung, Sebastian (2013). Connectome : how the brain's wiring makes us who we are (вид. 1st Mariner books ed). Boston: Mariner Books. ISBN . OCLC 793326707.
  2. White JG, Southgate E, Thomson JN, Brenner S (1986) The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans. Phil. Trans. Royal Soc. London. B 314, 1-340.
  3. Cao, Miao; Huang, Hao; He, Yong (2017-08). Developmental Connectomics from Infancy through Early Childhood. Trends in Neurosciences. Т. 40, № 8. с. 494—506. doi:10.1016/j.tins.2017.06.003. ISSN 1878-108X. PMC 5975640. PMID 28684174. Процитовано 1 квітня 2023.
  4. Di Martino, Adriana; Fair, Damien A.; Kelly, Clare; Satterthwaite, Theodore D.; Castellanos, F. Xavier; Thomason, Moriah E.; Craddock, R. Cameron; Luna, Beatriz; Leventhal, Bennett L. (17 вересня 2014). Unraveling the Miswired Connectome: A Developmental Perspective. Neuron (English) . Т. 83, № 6. с. 1335—1353. doi:10.1016/j.neuron.2014.08.050. ISSN 0896-6273. PMC 4169187. PMID 25233316. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  5. R Cameron Craddock, Rosalia L Tungaraza, Michael P Milham. Connectomics and new approaches for analyzing human brain functional connectivity. academic.oup.com (eng) . Oxford Academic. doi:10.1186/s13742-015-0045-x. PMC 4373299. PMID 25810900. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  6. Smith, Stephen M.; Vidaurre, Diego; Beckmann, Christian F.; Glasser, Matthew F.; Jenkinson, Mark; Miller, Karla L.; Nichols, Thomas E.; Robinson, Emma C.; Salimi-Khorshidi, Gholamreza (1 грудня 2013). Functional connectomics from resting-state fMRI. Trends in Cognitive Sciences (English) . Т. 17, № 12. с. 666—682. doi:10.1016/j.tics.2013.09.016. ISSN 1364-6613. PMC 4004765. PMID 24238796. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  7. Ciric, Rastko; Thomas, Armin W.; Esteban, Oscar; Poldrack, Russell A. (31 травня 2022). Differentiable programming for functional connectomics. arXiv:2206.00649 [cs, q-bio]. doi:10.48550/arxiv.2206.00649. Процитовано 1 квітня 2023.
  8. Baker, Justin T.; Dillon, Daniel G.; Patrick, Lauren M.; Roffman, Joshua L.; Brady, Roscoe O.; Pizzagalli, Diego A.; Öngür, Dost; Holmes, Avram J. (30 квітня 2019). Functional connectomics of affective and psychotic pathology. Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.). Т. 116, № 18. с. 9050—9059. doi:10.1073/pnas.1820780116. ISSN 0027-8424. PMC 6500110. PMID 30988201. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  9. Consortium, MICrONS; Bae, J. Alexander; Baptiste, Mahaly; Bodor, Agnes L.; Brittain, Derrick; Buchanan, JoAnn; Bumbarger, Daniel J.; Castro, Manuel A.; Celii, Brendan (9 серпня 2021). Functional connectomics spanning multiple areas of mouse visual cortex (англ.). с. 2021.07.28.454025. doi:10.1101/2021.07.28.454025. Процитовано 1 квітня 2023.
  10. Heuvel, Martijn P. van den; Bullmore, Edward T.; Sporns, Olaf (1 травня 2016). Comparative Connectomics. Trends in Cognitive Sciences (English) . Т. 20, № 5. с. 345—361. doi:10.1016/j.tics.2016.03.001. ISSN 1364-6613. PMID 27026480. Процитовано 1 квітня 2023.
  11. van den Heuvel, Martijn P.; Sporns, Olaf (2019-07). A cross-disorder connectome landscape of brain dysconnectivity. Nature Reviews Neuroscience (англ.). Т. 20, № 7. с. 435—446. doi:10.1038/s41583-019-0177-6. ISSN 1471-003X. PMC 8864539. PMID 31127193. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  12. Cohen, Ann D.; Bruña, Ricardo; Chang, Yue-Fang; Cheng, Yu; Doman, Jack; Huppert, Ted; Kim, Tae; Maestu, Fernando; Roush, Rebecca E. (2021). Connectomics in Brain Aging and Dementia – The Background and Design of a Study of a Connectome Related to Human Disease. Frontiers in Aging Neuroscience. Т. 13. doi:10.3389/fnagi.2021.669490. ISSN 1663-4365. PMC 8530182. PMID 34690734. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  13. Kaiser, Marcus (2013). The potential of the human connectome as a biomarker of brain disease. Frontiers in Human Neuroscience. Т. 7. doi:10.3389/fnhum.2013.00484. ISSN 1662-5161. PMC 3744009. PMID 23966935. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  14. Cao, Miao; Wang, Zhijiang; He, Yong (29 жовтня 2015). Connectomics in psychiatric research: advances and applications. Neuropsychiatric Disease and Treatment (English) . Т. 11. с. 2801—2810. doi:10.2147/NDT.S63470. PMC 4631424. PMID 26604764. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  15. Rubinov, Mikail; Sporns, Olaf (2010-09). Complex network measures of brain connectivity: uses and interpretations. NeuroImage. Т. 52, № 3. с. 1059—1069. doi:10.1016/j.neuroimage.2009.10.003. ISSN 1095-9572. PMID 19819337. Процитовано 1 квітня 2023.
  16. Martin, Graeme (2012-01). Network analysis and the connectopathies: current research and future approaches. Nonlinear Dynamics, Psychology, and Life Sciences. Т. 16, № 1. с. 79—90. ISSN 1090-0578. PMID 22196113. Процитовано 1 квітня 2023.
  17. Bassett, Danielle S.; Zurn, Perry; Gold, Joshua I. (2018-09). On the nature and use of models in network neuroscience. Nature Reviews Neuroscience (англ.). Т. 19, № 9. с. 566—578. doi:10.1038/s41583-018-0038-8. ISSN 1471-003X. PMC 6466618. PMID 30002509. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  18. Salhi, Salma; Kora, Youssef; Ham, Gisu; Haghighi, Hadi Zadeh; Simon, Christoph (27 липня 2022). Network analysis of the human structural connectome including the brainstem: a new perspective on consciousness (англ.). с. 2022.07.26.501537. doi:10.1101/2022.07.26.501537. Процитовано 1 квітня 2023.
  19. Leergaard, Trygve; Hilgetag, Claus; Sporns, Olaf (2012). Mapping the Connectome: Multi-Level Analysis of Brain Connectivity. Frontiers in Neuroinformatics. Т. 6. doi:10.3389/fninf.2012.00014. ISSN 1662-5196. PMC 3340894. PMID 22557964. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  20. Maier-Hein, Klaus H.; Neher, Peter F.; Houde, Jean-Christophe; Côté, Marc-Alexandre; Garyfallidis, Eleftherios; Zhong, Jidan; Chamberland, Maxime; Yeh, Fang-Cheng; Lin, Ying-Chia (7 листопада 2017). The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography. Nature Communications (англ.). Т. 8, № 1. с. 1349. doi:10.1038/s41467-017-01285-x. ISSN 2041-1723. Процитовано 1 квітня 2023.
  21. Edlow, Brian L.; Barra, Megan E.; Zhou, David W.; Foulkes, Andrea S.; Snider, Samuel B.; Threlkeld, Zachary D.; Chakravarty, Sourish; Kirsch, John E.; Chan, Suk-Tak (2020-10). Personalized Connectome Mapping to Guide Targeted Therapy and Promote Recovery of Consciousness in the Intensive Care Unit. Neurocritical Care. Т. 33, № 2. с. 364—375. doi:10.1007/s12028-020-01062-7. ISSN 1556-0961. PMC 8336723. PMID 32794142. Процитовано 1 квітня 2023.
  22. Montgomery, Erwin B.; Gale, John T. (1 січня 2008). Mechanisms of action of deep brain stimulation (DBS). Neuroscience & Biobehavioral Reviews (англ.). Т. 32, № 3. с. 388—407. doi:10.1016/j.neubiorev.2007.06.003. ISSN 0149-7634. Процитовано 1 квітня 2023.
  23. Williams, Nolan R.; Okun, Michael S. (1 листопада 2013). Deep brain stimulation (DBS) at the interface of neurology and psychiatry. The Journal of Clinical Investigation (англ.). Т. 123, № 11. с. 4546—4556. doi:10.1172/JCI68341. ISSN 0021-9738. PMC 3809784. PMID 24177464. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  24. Wheeler, Anne L.; Voineskos, Aristotle N. (2014). A review of structural neuroimaging in schizophrenia: from connectivity to connectomics. Frontiers in Human Neuroscience. Т. 8. с. 653. doi:10.3389/fnhum.2014.00653. ISSN 1662-5161. PMC 4142355. PMID 25202257. Процитовано 1 квітня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  25. Gent, Edd (7 лютого 2022). New Chip Rewires Itself Like the Brain to Help AI Learn Continuously. Singularity Hub (амер.). Процитовано 1 квітня 2023.
  26. Fan, Shelly (30 серпня 2022). This Mighty Brain Chip Is So Efficient It Could Bring Advanced AI to Your Phone. Singularity Hub (амер.). Процитовано 1 квітня 2023.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Konekto m ce povna mapa i opis strukturi zv yazkiv u nervovij sistemi organizmu Traktografiya lyudskogo mozku source source source source source source source Kartografuvannya nejronnih merezh mozku na osnovi difuzijnoyi MRT source source source source source source source Zv yazki mizh riznimi vizualnimi oblastyami u vizualnij vistemi na osnovi difuzijnoyi MRT Trakti biloyi rechovini v mozku lyudini vizualizovani MRT traktografiyeyu Nervova sistema organizmu skladayetsya z nejroniv yaki spilkuyutsya cherez sinapsi Konnektom stvoryuyetsya shlyahom vidstezhennya nejronalnoyi aktivnosti v nervovij sistemi ta kartografuvannya de nejroni z yednani cherez sinapsi Galuz doslidzhen konektomika vklyuchaye v sebe kartografuvannya ta analiz arhitekturi mizhnejronalnih zv yazkiv Kartografuyuchi konnektom vcheni spodivayutsya rozgadati mehanizmi sho lezhat v osnovi sprijnyattya piznannya emocij i povedinki a takozh nadati nove rozuminnya patofiziologiyi nevrologichnih i psihichnih rozladiv Merezheve vidobrazhennya zv yazkiv u mozku lyudiniVpershe u 1986 roci buv opisanij konektom cherva Caenorhabditis elegans nervova sistema yakogo nalichuye lishe 302 nejroni Komanda vchenih nanesla na kartu vsi 7000 z yednan mizh nejronami Shodo mozku lyudini to vin nalichuye u sobi blizko 100 milyardiv nervovih klitin i u 10 000 raziv bilshe zv yazkiv mizh nimi Zrozumilo sho konektom takoyi strukturi bude vklyuchati v sebe nadzvichajno velikij ob yem informaciyi Vvazhayut sho u zv yazkah mizh nejronami zakladeno bagato aspektiv lyudskoyi individualnosti takih yak osobistist i intelekt tomu opis konektoma lyudini mozhe stati velikim krokom u rozuminni bagatoh rozumovih procesiv Viznachennya konektoma cherva nematodi zajnyalo bilsh nizh 12 rokiv kropitkoyi praci Dlya stvorennya konektoma mozku lyudini neobhidno mati bilsh progresivni avtomatizovani tehnologiyi yaki zbilshat shvidkist znahodzhennya mizhklitinnih kontaktiv Nazva konektom bula zaproponovana u 2005 roci nezalezhno odin vid odnogo dvoma doslidnikami Olafom Spornsom ta Patrikom Hegmennom za analogiyeyu z terminom geno m Doslidzhennya konnektomaDoslidzhennya konnektoma bulo v centri uvagi bagatoh nejronaukovih disciplin Odna z golovnih cilej doslidzhennya konnektomiv zrozumiti yak nejronni zv yazki spriyayut obrobci ta integraciyi sensornoyi informaciyi kognitivnih funkcij i povedinki Os deyaki z suchasnih napryamkiv doslidzhen konnektomiki Konnektomika rozvitku cya galuz doslidzhennya maye na meti zrozumiti yak konnektom formuyetsya pid chas rozvitku ta yak jogo struktura zminyuyetsya z chasom Vivchayuchi yak nejronni zv yazki formuyutsya ta rozvivayutsya doslidniki spodivayutsya otrimati rozuminnya mehanizmiv yaki lezhat v osnovi rozvitku mozku i viznachiti faktori yaki mozhut vplivati na jogo robotu Funkcionalna konnektomika cya oblast doslidzhennya zoseredzhena na rozuminni togo yak nejronni zv yazki vplivayut na robotu mozku Doslidniki vikoristovuyut taki metodi yak funkcionalna MRT shob viznachiti modeli mozkovoyi aktivnosti pov yazani z konkretnimi zavdannyami abo psihichnimi stanami Spivvidnosyachi ci modeli aktivnosti z danimi konnektomiv doslidniki spodivayutsya otrimati uyavlennya pro te yak nejronni shemi obroblyayut ta integruyut informaciyu Porivnyalna konnektomika cya galuz doslidzhennya zoseredzhena na porivnyanni konnektomiv riznih vidiv shob zrozumiti yak nejronni lancyugi evolyucionuvali shob pidtrimuvati rizni povedinki ta funkciyi Porivnyuyuchi konnektomi riznih vidiv doslidniki spodivayutsya otrimati rozuminnya fundamentalnih principiv sho lezhat v osnovi funkcionuvannya mozku ta evolyuciyi Patologichna konnektomika Insha oblast doslidzhennya konnektomiv zoseredzhena na rozuminni togo yak konnektomi zminyuyutsya pri nevrologichnih i psihichnih rozladah Doslidniki vikoristovuvali konnektomnij analiz shob viznachiti zmini v zv yazkah mozku pov yazani z takimi zahvoryuvannyami yak hvoroba Alcgejmera shizofreniya ta autizm Rozumiyuchi yak konnektom vplivaye na ci rozladi doslidniki spodivayutsya rozrobiti novi metodi likuvannya ta vtruchannya Analiz merezhi peredbachaye vikoristannya matematichnih i obchislyuvalnih modelej dlya analizu vlastivostej nejronnih merezh Doslidniki vikoristovuyut merezhevij analiz dlya vivchennya strukturi ta funkciyi nejronnih lancyugiv a takozh dlya viznachennya modelej zv yazku yaki mozhut buti porusheni pri nevrologichnih i psihichnih rozladah Zagalom doslidzhennya konnektomiv ce galuz yaka shvidko rozvivayetsya i daye novi znannya pro organizaciyu ta funkcionuvannya nervovoyi sistemi Zobrazhuyuchi konnektom doslidniki spodivayutsya otrimati glibshe rozuminnya mozku ta jogo skladnosti a takozh rozrobiti novi metodi likuvannya nevrologichnih ta psihichnih rozladiv Metodi vivchennya konnektomaVivchennya konnektoma vimagaye poyednannya metodiv z riznih galuzej vklyuchayuchi nejronauku informatiku ta inzheneriyu Os deyaki z osnovnih metodiv yaki vikoristovuyutsya v doslidzhenni konnektomiv Seriyi zobrazhen difuzijnoyi MRT vikoristovuyutsya dlya kartuvannya shlyahiv traktiv biloyi rechovini a seriyi fMRT vikoristovuyutsya dlya ocinki togo yak krovotik korelyuye mizh z yednanimi dilyankami siroyi rechovini Difuzijna MRT difuzijna magnitno rezonansna tomografiya MRT ce neinvazivnij metod nejrovizualizaciyi yakij mozhna vikoristovuvati dlya doslidzhennya shlyahiv biloyi rechovini v mozku Vin pracyuye shlyahom vimiryuvannya ruhu molekul vodi v mozku ta vikoristannya ciyeyi informaciyi dlya viznachennya napryamku ta organizaciyi volokon biloyi rechovini Elektronna mikroskopiya ce metod vizualizaciyi z visokoyu rozdilnoyu zdatnistyu yakij mozhna vikoristovuvati dlya vizualizaciyi okremih nejroniv ta yihnih zv yazkiv Vikoristovuyuchi EM dlya zobrazhennya tonkih shmatochkiv mozkovoyi tkanini doslidniki mozhut stvoriti detalni karti nejronnih zv yazkiv u pevnij dilyanci mozku ce tehnika yaka dozvolyaye doslidnikam kontrolyuvati aktivnist pevnih nejroniv u mozku za dopomogoyu svitla Vikoristovuyuchi optogenetiku dlya vibirkovoyi aktivaciyi abo galmuvannya nejroniv doslidniki mozhut vivchati funkciyu pevnih nejronnih lancyugiv ta yihnij vnesok u povedinku ce tehnika yaka mozhe buti vikoristana dlya vimiryuvannya aktivnosti velikih populyacij nejroniv u realnomu chasi Vikoristovuyuchi genetichno zakodovani indikatori kalciyu doslidniki mozhut vidstezhuvati zmini nejronnoyi aktivnosti u vidpovid na rizni stimuli abo povedinku Mapuvannya konnektomu kartografuvannya konnektomu vidnositsya do procesu rekonstrukciyi povnoyi karti nejronnih zv yazkiv u nervovij sistemi Ce mozhna zrobiti za dopomogoyu riznomanitnih metodiv vklyuchayuchi elektronnu mikroskopiyu MRT ta in yekciyi indikatoriv Analiz merezhi Yak zgaduvalosya v poperednomu rozdili analiz merezhi peredbachaye vikoristannya matematichnih i obchislyuvalnih modelej dlya analizu vlastivostej nejronnih merezh Cya tehnika osoblivo korisna dlya vivchennya velikomasshtabnih merezh i viyavlennya modelej z yednannya yaki mozhut buti porusheni pri nevrologichnih i psihichnih rozladah Zagalom ci metodi zabezpechuyut potuzhnij nabir instrumentiv dlya vivchennya konnektoma ta rozuminnya organizaciyi ta funkcionuvannya nervovoyi sistemi ZastosuvannyaZnannya otrimani v rezultati doslidzhennya konnektomiv mayut shiroke znachennya dlya rozuminnya mozku ta rozrobki novih metodiv likuvannya nevrologichnih i psihichnih rozladiv Os deyaki z potencijnih zastosuvan doslidzhennya konnektomiv Rozuminnya rozvitku mozku vivchayuchi konnektom pid chas rozvitku doslidniki mozhut otrimati uyavlennya pro mehanizmi yaki lezhat v osnovi rozvitku mozku i viznachiti faktori yaki mozhut vplivati na provodku mozku Ci znannya mozhut zreshtoyu prizvesti do novih strategij spriyannya zdorovomu rozvitku mozku ta zapobigannya porushennyam rozvitku Rozrobka novih metodiv likuvannya viznachivshi zmini v konnektomi pov yazani z nevrologichnimi ta psihichnimi rozladami doslidniki mozhut rozrobiti novi metodi likuvannya ta vtruchannya Napriklad GSM abo DBS ce tehnika yaka peredbachaye cilespryamovanu dostavku elektrichnoyi stimulyaciyi do pevnih dilyanok mozku GSM pokazav perspektivu dlya likuvannya takih zahvoryuvan yak hvoroba Parkinsona ta depresiya Zmini v shlyahah biloyi rechovini u paciyenta z hronichnoyu shizofreniyeyu Rozvitok shtuchnogo intelektu arhitektura lyudskogo konnektomu nadihnula na novi pidhodi do shtuchnogo intelektu ShI Imituyuchi strukturu ta funkciyi lyudskogo mozku doslidniki spodivayutsya rozrobiti bilsh doskonali ta efektivnishi sistemi ShI Personalizovana medicina analizuyuchi konnektom lyudini doslidniki zmozhut rozrobiti individualni metodi likuvannya nevrologichnih i psihichnih rozladiv Ce mozhe vklyuchati viyavlennya konkretnih modelej zv yazku yaki porusheni v danij lyudini i nacilyuvannya na ci shemi za dopomogoyu individualnogo likuvannya Rozuminnya lyudskoyi povedinki konnektom zabezpechuye plan nejronnih lancyugiv yaki lezhat v osnovi lyudskoyi povedinki Vivchayuchi konnektom doslidniki mozhut otrimati uyavlennya pro mehanizmi yaki keruyut riznimi aspektami povedinki vid prijnyattya rishen do socialnoyi vzayemodiyi Rozuminnya ta optimizaciya procesiv piznannya navchannya ta trenuvannya Zagalom zastosuvannya doslidzhennya konnektomiv ye shirokim i riznomanitnim sho maye naslidki dlya rozuminnya mozku ta rozrobki novih metodiv likuvannya ryadu nevrologichnih i psihichnih rozladiv Oskilki doslidzhennya konnektomiv prodovzhuyut prosuvatisya mi mozhemo ochikuvati she bilshe zahoplyuyuchih podij u cij galuzi v najblizhchi roki Aksoni yaki innervuyut m yazi vushnih rakovin u mishejTermin konektom vzhivayetsya deyakimi doslidnikami dlya oznachennya karti zv yazkiv ne vsogo organizmu a jogo chastini Tak u 2009 roci bulo opublikovano doslidzhennya konektoma aksoniv yaki innervuyut mizhshitkovi m yazi vushnih rakovin mishej angl interscutularis muscle connectome Vlitku 2009 roku Nacionalnim Institutom Zdorov ya SShA buv zapochatkovanij proekt Konektom lyudini angl Human Connectome Project zi startovim finansuvannyam u 30 mln dolariv Div takozhNejroplastichnist Nejronna merezha Klitinna nejronauka Sistemna nejronauka Obchislyuvalna nejronaukaLiteraturaKnigi Connectome how the brain s wiring makes us who we are 1st ed Seung Sebastian 2013 Boston Mariner Books ISBN 978 0 547 67859 7 Micro meso and macro connectomics of the brain Henry Kennedy David C Van Essen Yves Christen 2018 Springer Int ISBN 3 319 80214 3 Statti Pidbirka statej Konnektomika vid zhurnalu Neuron Cell Zhurnali Frontiers in Neural Circuits Neural Networks NeuroImage Biological Psychiatry Cognitive Neuroscience and Neuroimaging Cerebral Cortex Cortex Cognitive Systems Research Neurobiology of Learning and Memory Cognitive Neurodynamics Resursi Human Connectome Project Young Adult Amsterdam Open MRI Collection Harvard Brain Genomic Superstruct Project Konnektom C elegans NeuPRINT Fly Hemibrain Flywire cilij mozok muhi MICrONS Explorer korkovi dani mishi H01 Browser Release korkovi dani lyudini PrimitkiSeung Sebastian 2013 Connectome how the brain s wiring makes us who we are vid 1st Mariner books ed Boston Mariner Books ISBN 978 0 547 67859 7 OCLC 793326707 White JG Southgate E Thomson JN Brenner S 1986 The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans Phil Trans Royal Soc London B 314 1 340 Cao Miao Huang Hao He Yong 2017 08 Developmental Connectomics from Infancy through Early Childhood Trends in Neurosciences T 40 8 s 494 506 doi 10 1016 j tins 2017 06 003 ISSN 1878 108X PMC 5975640 PMID 28684174 Procitovano 1 kvitnya 2023 Di Martino Adriana Fair Damien A Kelly Clare Satterthwaite Theodore D Castellanos F Xavier Thomason Moriah E Craddock R Cameron Luna Beatriz Leventhal Bennett L 17 veresnya 2014 Unraveling the Miswired Connectome A Developmental Perspective Neuron English T 83 6 s 1335 1353 doi 10 1016 j neuron 2014 08 050 ISSN 0896 6273 PMC 4169187 PMID 25233316 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya R Cameron Craddock Rosalia L Tungaraza Michael P Milham Connectomics and new approaches for analyzing human brain functional connectivity academic oup com eng Oxford Academic doi 10 1186 s13742 015 0045 x PMC 4373299 PMID 25810900 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Smith Stephen M Vidaurre Diego Beckmann Christian F Glasser Matthew F Jenkinson Mark Miller Karla L Nichols Thomas E Robinson Emma C Salimi Khorshidi Gholamreza 1 grudnya 2013 Functional connectomics from resting state fMRI Trends in Cognitive Sciences English T 17 12 s 666 682 doi 10 1016 j tics 2013 09 016 ISSN 1364 6613 PMC 4004765 PMID 24238796 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Ciric Rastko Thomas Armin W Esteban Oscar Poldrack Russell A 31 travnya 2022 Differentiable programming for functional connectomics arXiv 2206 00649 cs q bio doi 10 48550 arxiv 2206 00649 Procitovano 1 kvitnya 2023 Baker Justin T Dillon Daniel G Patrick Lauren M Roffman Joshua L Brady Roscoe O Pizzagalli Diego A Ongur Dost Holmes Avram J 30 kvitnya 2019 Functional connectomics of affective and psychotic pathology Proceedings of the National Academy of Sciences angl T 116 18 s 9050 9059 doi 10 1073 pnas 1820780116 ISSN 0027 8424 PMC 6500110 PMID 30988201 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Consortium MICrONS Bae J Alexander Baptiste Mahaly Bodor Agnes L Brittain Derrick Buchanan JoAnn Bumbarger Daniel J Castro Manuel A Celii Brendan 9 serpnya 2021 Functional connectomics spanning multiple areas of mouse visual cortex angl s 2021 07 28 454025 doi 10 1101 2021 07 28 454025 Procitovano 1 kvitnya 2023 Heuvel Martijn P van den Bullmore Edward T Sporns Olaf 1 travnya 2016 Comparative Connectomics Trends in Cognitive Sciences English T 20 5 s 345 361 doi 10 1016 j tics 2016 03 001 ISSN 1364 6613 PMID 27026480 Procitovano 1 kvitnya 2023 van den Heuvel Martijn P Sporns Olaf 2019 07 A cross disorder connectome landscape of brain dysconnectivity Nature Reviews Neuroscience angl T 20 7 s 435 446 doi 10 1038 s41583 019 0177 6 ISSN 1471 003X PMC 8864539 PMID 31127193 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Cohen Ann D Bruna Ricardo Chang Yue Fang Cheng Yu Doman Jack Huppert Ted Kim Tae Maestu Fernando Roush Rebecca E 2021 Connectomics in Brain Aging and Dementia The Background and Design of a Study of a Connectome Related to Human Disease Frontiers in Aging Neuroscience T 13 doi 10 3389 fnagi 2021 669490 ISSN 1663 4365 PMC 8530182 PMID 34690734 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Kaiser Marcus 2013 The potential of the human connectome as a biomarker of brain disease Frontiers in Human Neuroscience T 7 doi 10 3389 fnhum 2013 00484 ISSN 1662 5161 PMC 3744009 PMID 23966935 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Cao Miao Wang Zhijiang He Yong 29 zhovtnya 2015 Connectomics in psychiatric research advances and applications Neuropsychiatric Disease and Treatment English T 11 s 2801 2810 doi 10 2147 NDT S63470 PMC 4631424 PMID 26604764 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Rubinov Mikail Sporns Olaf 2010 09 Complex network measures of brain connectivity uses and interpretations NeuroImage T 52 3 s 1059 1069 doi 10 1016 j neuroimage 2009 10 003 ISSN 1095 9572 PMID 19819337 Procitovano 1 kvitnya 2023 Martin Graeme 2012 01 Network analysis and the connectopathies current research and future approaches Nonlinear Dynamics Psychology and Life Sciences T 16 1 s 79 90 ISSN 1090 0578 PMID 22196113 Procitovano 1 kvitnya 2023 Bassett Danielle S Zurn Perry Gold Joshua I 2018 09 On the nature and use of models in network neuroscience Nature Reviews Neuroscience angl T 19 9 s 566 578 doi 10 1038 s41583 018 0038 8 ISSN 1471 003X PMC 6466618 PMID 30002509 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Salhi Salma Kora Youssef Ham Gisu Haghighi Hadi Zadeh Simon Christoph 27 lipnya 2022 Network analysis of the human structural connectome including the brainstem a new perspective on consciousness angl s 2022 07 26 501537 doi 10 1101 2022 07 26 501537 Procitovano 1 kvitnya 2023 Leergaard Trygve Hilgetag Claus Sporns Olaf 2012 Mapping the Connectome Multi Level Analysis of Brain Connectivity Frontiers in Neuroinformatics T 6 doi 10 3389 fninf 2012 00014 ISSN 1662 5196 PMC 3340894 PMID 22557964 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Maier Hein Klaus H Neher Peter F Houde Jean Christophe Cote Marc Alexandre Garyfallidis Eleftherios Zhong Jidan Chamberland Maxime Yeh Fang Cheng Lin Ying Chia 7 listopada 2017 The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography Nature Communications angl T 8 1 s 1349 doi 10 1038 s41467 017 01285 x ISSN 2041 1723 Procitovano 1 kvitnya 2023 Edlow Brian L Barra Megan E Zhou David W Foulkes Andrea S Snider Samuel B Threlkeld Zachary D Chakravarty Sourish Kirsch John E Chan Suk Tak 2020 10 Personalized Connectome Mapping to Guide Targeted Therapy and Promote Recovery of Consciousness in the Intensive Care Unit Neurocritical Care T 33 2 s 364 375 doi 10 1007 s12028 020 01062 7 ISSN 1556 0961 PMC 8336723 PMID 32794142 Procitovano 1 kvitnya 2023 Montgomery Erwin B Gale John T 1 sichnya 2008 Mechanisms of action of deep brain stimulation DBS Neuroscience amp Biobehavioral Reviews angl T 32 3 s 388 407 doi 10 1016 j neubiorev 2007 06 003 ISSN 0149 7634 Procitovano 1 kvitnya 2023 Williams Nolan R Okun Michael S 1 listopada 2013 Deep brain stimulation DBS at the interface of neurology and psychiatry The Journal of Clinical Investigation angl T 123 11 s 4546 4556 doi 10 1172 JCI68341 ISSN 0021 9738 PMC 3809784 PMID 24177464 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Wheeler Anne L Voineskos Aristotle N 2014 A review of structural neuroimaging in schizophrenia from connectivity to connectomics Frontiers in Human Neuroscience T 8 s 653 doi 10 3389 fnhum 2014 00653 ISSN 1662 5161 PMC 4142355 PMID 25202257 Procitovano 1 kvitnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Gent Edd 7 lyutogo 2022 New Chip Rewires Itself Like the Brain to Help AI Learn Continuously Singularity Hub amer Procitovano 1 kvitnya 2023 Fan Shelly 30 serpnya 2022 This Mighty Brain Chip Is So Efficient It Could Bring Advanced AI to Your Phone Singularity Hub amer Procitovano 1 kvitnya 2023

Дата публікації:
Топ