새로운 완전함, 높음

Allen Institute 작성2020년 5월 7일

3D 참조 아틀라스인 CCFv3(Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework)는 직렬 2광자 단층 촬영을 사용하여 이미지화한 쥐의 뇌에 있는 고유 형광의 평균을 기반으로 합니다. 이미지는 평균 템플릿의 반투명 하향식 보기를 보여주며 많은 놀라운 해부학적 특징을 보여줍니다. 출처: Allen 뇌 과학 연구소

수년에 걸쳐 제작된 참조 아틀라스는 신경과학 연구 결과를 맥락에 맞게 설명할 수 있는 공통 기반을 제공합니다.

3년간의 집중적인 데이터 수집과 세심한 도면 제작 끝에 지도 제작자의 작업이 완료되었습니다.

봉우리, 계곡, 경계가 모두 포함된 복잡한 지형은 길이가 약 0.5인치에 불과하고 무게는 실험실 쥐의 뇌인 해파리보다 가볍습니다.

오늘(2020년 5월 7일) Cell 저널에 발표된 논문에서 Allen Institute 지도 제작자는 이 지도 제작상의 업적을 설명합니다. 이는 Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework(CCFv3)의 세 번째 반복으로, 완전한 고해상도 3D 아틀라스입니다. 쥐 뇌.

이 프레임워크는 신경과학 커뮤니티의 기준점이 될 것이라고 제작자는 말했습니다. 생쥐는 생물 의학 연구에 널리 사용됩니다. 그들의 뇌에는 수백 개의 서로 다른 영역에 걸쳐 각각 약 1억 개의 세포가 포함되어 있습니다. 신경과학 데이터 세트가 점점 더 커지고 복잡해짐에 따라 뇌의 공통 공간 지도가 더욱 중요해지고 있으며, 다양한 종류의 데이터를 공통 3D 공간에 정확하게 공동 등록하여 비교하고 연관시키는 능력도 중요해졌습니다.

Think of it as the neuroscience equivalent of your phone's GPSGPS, or Global Positioning System, is a satellite-based navigation system that provides location and time information anywhere on or near the Earth's surface. It consists of a network of satellites, ground control stations, and GPS receivers, which are found in a variety of devices such as smartphones, cars, and aircraft. GPS is used for a wide range of applications including navigation, mapping, tracking, and timing, and has an accuracy of about 3 meters (10 feet) in most conditions." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> GPS. 주변에 보이는 것을 바탕으로 종이 지도에서 위치를 수동으로 검색하는 대신 GPS(및 새로운 뇌 지도)가 현재 위치를 알려줍니다. 수천 또는 수백만 개의 서로 다른 정보 조각으로 구성된 데이터 세트를 사용하면 공통 좌표 세트와 해당 좌표에 해당하는 뇌 랜드마크를 정확히 찾아내는 것이 중요합니다.

"과거에는 사람들이 뇌의 여러 영역을 눈으로 정의했습니다. 점점 더 많은 데이터를 얻을수록 수동 큐레이션은 더 이상 확장되지 않습니다."라고 기술 담당 수석 이사인 Lydia Ng 박사는 말했습니다. Allen Institute for Brain Science는 Allen Institute의 한 부서이며 Allen Institute for Brain Science의 신경해부학 부소장인 Julie Harris 박사와 함께 아틀라스 논문의 수석 저자 중 한 명입니다. "참조 게놈 서열이 있는 것처럼 참조 해부학도 필요합니다."

전체 뇌 CCFv3은 2016년에 출시된 부분 버전을 기반으로 구축되어 뇌의 가장 바깥 껍질인 전체 마우스 피질을 매핑했습니다. 이전 버전의 아틀라스는 저해상도 3D 지도였지만 CCFv3의 해상도는 개별 셀의 위치를 ​​정확히 찾아낼 수 있을 만큼 충분히 좋습니다. 최신 전체 뇌 아틀라스는 2017년 후반부터 커뮤니티에 공개적으로 제공되었으며 여러 신경과학 팀이 이미 이를 사용하고 있습니다.

다양한 유형의 데이터를 사용하여 별개의 뇌 영역으로 구분된 고해상도 참조 아틀라스인 3D Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework(CCFv3)의 각도 보기. 출처: Allen 뇌 과학 연구소

Nick Steinmetz, Ph.D., an Assistant Professor at the University of WashingtonFounded in 1861, the University of Washington (UW, simply Washington, or informally U-Dub) is a public research university in Seattle, Washington, with additional campuses in Tacoma and Bothell. Classified as an R1 Doctoral Research University classification under the Carnegie Classification of Institutions of Higher Education, UW is a member of the Association of American Universities." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"University of Washington and an Allen Institute for Brain Science Next Generation Leader, used the atlas in a recent study that looked at neuron activity as mice choose between different images they see in a laboratory test. The study used Neuropixels, tiny electrical probes that can capture the activity of hundreds of neurons at once across several different brain regions./p>

The researchers said future iterations of the atlas will likely rely on machine learningMachine learning is a subset of artificial intelligence (AI) that deals with the development of algorithms and statistical models that enable computers to learn from data and make predictions or decisions without being explicitly programmed to do so. Machine learning is used to identify patterns in data, classify data into different categories, or make predictions about future events. It can be categorized into three main types of learning: supervised, unsupervised and reinforcement learning." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"machine learning or other forms of automation, rather than the laborious manual curation that went into the current version./p>