В области нейробиологии технологии картирования мозга продолжают развиваться, раскрывая тайны нашего мышления. Согласно определению, данному Обществом картирования и терапии мозга (SBMT) в 2013 году, картирование мозга — это наука, изучающая структуру и функции головного и спинного мозга с помощью визуализации, иммуногистохимии и других методов. В 2024 году группа из 287 исследователей завершила полное картирование мозга дрозофилы. Этот результат был опубликован в журнале Nature, что стало еще одной вехой в технологии картирования мозга.
Картирование мозга можно рассматривать как более продвинутую технологию нейровизуализации. Создаваемые изображения мозга не только отражают структуру, но и объединяются с поведенческими данными для анализа.
Основная технология картирования мозга включает в себя функциональную и структурную нейровизуализацию. Однако в научном сообществе существуют серьезные разногласия относительно различных утверждений, основанных на визуализации мозга. Многие ученые отмечают, что некоторые утверждения о том, что «одна часть мозга отвечает за» определенную функцию, неточны, поскольку функции мозга часто выполняются за счет совместной работы нескольких частей. Это означает, что для правильного описания большинства функций мозга требуются более детальные измерения.
В отличие от ранних картографических технологий с относительно низким разрешением, нынешние картографические исследования мозга вступили в эпоху высокой точности. Поскольку исследователи продолжают разрабатывать более совершенные методы визуализации, они все чаще способны различать нейронные связи в мозге с помощью ряда компьютерных алгоритмов. Эти тонкие измерения могут раскрыть истинные секреты работы мозга.
С конца 1980-х годов, с появлением различных технологий неинвазивного сканирования, картирование мозга становится все более профессиональным в научном сообществе. Институт здравоохранения и медицинских исследований создал комитет для изучения того, как интегрировать информацию нейробиологии. Этот процесс привел к созданию проекта «Человеческий мозг», целью которого является изучение структуры и функций здорового и больного мозга.
"Конечная цель картирования мозга — разработка гибких компьютерных атласов мозга".
В 2022 году исследовательская группа Google опубликовала трехмерную карту человеческого мозга, предоставив детальное представление о нейронах и их связях. Эти данные дают академическому сообществу более полное представление. В том же году ученые также использовали новые методы сканирования, чтобы успешно составить трехмерную карту мозга обезьяны. Эти результаты представляли собой не просто стопку данных, а обеспечили детальное понимание работы нейронных сетей.
"Эта карта мозга не только имеет научное значение, но и открывает новые направления для будущих исследований в области нейробиологии".
В 21 веке ученые обнаружили схему подключения мозга животных, которая меняется в течение жизненного цикла, что имеет решающее значение для понимания неврологического развития. В 2022 году было проведено целевое исследование развития и регенерации мозга американской саламандры, чтобы понять, какие биологические механизмы способствуют этой фантастической способности.
В настоящее время работа по картированию мозга продолжает процветать. Исторически известные задачи, такие как Атлас Талайраха, Гарвардский атлас всего мозга и шаблон MNI, стали частью инструментария исследователей, помогая им сформировать базу данных, которую можно использовать для клинических и экспериментальных исследований. Стандартизированные рамки исследований.
Эти технологические достижения не только расширяют понимание человеческого мозга, но и дают новую надежду на лечение и помощь пациентам с различными неврологическими заболеваниями. Однако перед лицом новых технологий и результатов мы не можем не задуматься, сможем ли мы действительно полностью понять этот сложный и загадочный орган?