Forskere laver komplet 3D-model af et stykke musehjerne
For første gang har forskere lavet en komplet rekonstruktion i 3D af et stykke hjernebark fra et pattedyr - nemlig en mus. Det er første skridt på vejen til en komplet 3D-model af menneskets hjerne.

Hjernen er en kompliceret størrelse, og pattedyrenes højtudviklede hjerner er noget af det, der adskiller os fra de andre dyregrupper.

Men helt nøjagtigt hvor kompleks er vores avancerede hjerner?

Det spørgsmål har en forskergruppe fra blandt andet Harvard University i USA forsøgt at besvare med en komplet 3D-rekonstruktion af et stykke musehjerne.

Den imponerende rekonstruktion er dog blot første skridt på vejen hen imod forskernes endelige mål: En komplet rekonstruktion af de omtrent 100 milliarder celler i menneskets hjerne.

Forskerne regner selv med, at den nødvendige teknologi snart vil undergå en rivende udvikling.

»Jeg vil sige det sådan, at vi har fået noget meget spændende stillet i udsigt,« siger Christof Koch, der er leder af Allen Institute for Brain Science i Washington, USA, til nature.com.

Resultatet er publiceret i tidsskriftet Cell, og du kan se en film af forskernes 3D-rekonstruktion ved at klikke på videoen øverst i artiklen.

Indeholdt dele fra 1.600 nerveceller

For at skabe den nye 3D-model brugte forskerne først et skær af diamant til at findele et 0,005 millimeter langt stykke af musens hjernebark i tusinder af individuelle skiver. Disse skiver rullede forskerne sammen i et specielt plastikbånd og scannede dem derefter med et elektronmikroskop.

Forskerne kunne derefter sætte skiverne af musens hjerne sammen igen ved at sammenstille de dele, der så ud som om, de lå i forlængelse af hinanden. De udviklede også computerprogrammer, der kunne give celletyperne forskellige farver og hjælpe med at holde styr på, hvor celletyperne hørte til.

Det mikroskopiske udsnit af musehjernen var for lille til, at det kunne indeholde en hel celle, men da vævet var så komplekst, indeholdt det alligevel stykker fra mere end 1.600 nerveceller (neuroner) og mindst 6 forskellige celletyper. 

Vil kortlægge 600.000 gange større hjernestykke

Som en sidegevinst af deres arbejde opdagede forskerne også, at nerveceller ikke nødvendigvis er forbundet med hinanden, selvom de fysisk ligger meget tæt på hinanden. Tværtimod foretrak cellerne at danne forbindelser med helt bestemte naboceller.

Forskerne ved endnu ikke, hvad der får nogle nerveceller til at foretrække bestemte naboceller, men forklaringen skal formentlig findes i de enkelte cellers molekylære bestanddele, skriver nature.com.

Måske finder forskerne svaret i deres næste studie, hvor de vil rekonstruere en hel kubikmillimeter af en gnavers hjernebark.

En kubikmillimeter lyder måske ikke af meget, men det er alligevel lig med et stykke hjerne, der er omtrent 600.000 gange større, end det stykke forskerne indtil videre har kortlagt.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.





Det sker