Human Connectome Project

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Карты активности мозга, полученные методом томографии - МРТ. (Hagmann et al., 2008[1])

Human Connectome Project — масштабный пятилетний научно-исследовательский проект по изучению мозга, организован Национальным институтом здравоохранения (Institutes of Health - NIH, США). Проект начат в июле 2009[2] как первый из трёх больших проектов (Grand Challenges) NIH в области нейробиологии.[3] К 15 сентября 2010 NIH анонсировала вознаграждение по 2-м грантам: $30 млн. на пятилетие для консорциума под руководством Washington University в Сан-Луисе и University of Minnesota, и $8.5 млн на 3 года под руководством группы из Гарвардского университета (Harvard University), Центрального госпиталя Массачусетса (Massachusetts General Hospital) и Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе (University of California Los Angeles).[4] Основная цель проекта — исследование структурной и функциональной организации человеческого мозга, с применением самых современных методов томографии и визуализации.

Планируется участие 1200 добровольцев для сканирования мозговой деятельности здоровых взрослых людей. Параллельно будет проведен сбор генетических и поведенческих данных, тестирование сенсорных и моторных навыков, памяти и других когнитивных функций. Полученные материалы, аналогично проекту «Геном человека», будут размещены в публичной базе данных (за исключением личной информации о добровольцах) для совместной работы учёных со всего.

Что такое коннектом?[править]

Визуализация связей в человеческого мозга.

Коннекто́м (от англ. connect - соединять, связывать) — полное описание структуры связей в нервной системе организма [5][6]. Сам термин «коннектом» был предложен в 2005 году независимо друг от друга двумя исследователями (Sporns, Hagmann), по аналогии с термином «гено́м».

Аксоны, иннервирующие мышцы ушных раковин у мыши.

Коннектомикой стали называть компьютерный анализ архитектоники естественных нейронных сетей, проводимый с использованием методов визуализации и картирования нейронных связей.

Первым, в 1986 году, был описан коннектом червя Caenorhabditis elegans (а также расшифрован его геном). Нервная система C. elegans содержит всего 302 нейрона.

Термин коннектом используется также для обозначения карты связей не всего организма, а его части. В 2009 году было опубликовано исследование коннектома аксонов, иннервирующих межщитковые мышцы ушных раковин мыши (англ. interscutularis muscle connectome). [7]

Цели проекта[править]

Сканирование нейронной архитектуры человеческого мозга, создание структурных и функциональных карт мозга человека поможет понять истоки некоторых неврологических и психических заболеваний (аутизм, шизофрения и др.), а также узнать, в чем причина различий в способностях, поведении и т. д.

Для неврологии важно понимание принципов работы мозга и причин нарушения мозговых функций.

Другие цели проекта - изучение определённых типов памяти, причин разных способностей людей в конкретных областях знаний, например в математике.

Методы[править]

В проекте планируется использовать: магнитно-резонансную томографию (МРТ) высокого разрешения.

Планируется сканирование мозга однояйцевых и разнояйцевых близнецов, их братьев и сестёр для того, чтобы получить представление о роли генов и окружающей среды в формировании структур мозга.

См. также[править]

Примечания[править]

  1. Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, Wedeen VJ, Sporns O (July 2008). "Mapping the structural core of human cerebral cortex". PLoS Biol. 6 (7): e159. DOI:10.1371/journal.pbio.0060159. PMID 18597554.
  2. http://www.nih.gov/news/health/jul2009/ninds-15.htm
  3. http://www.neuroscienceblueprint.nih.gov/
  4. http://www.nih.gov/news/health/sep2010/nimh-15.htm
  5. Sporns O, Tononi G, Kötter R (2005) The human connectome: A structural description of the human brain. PLoS Computational Biology 1, e42.
  6. Hagmann P (2005) From diffusion MRI to brain connectomics [PhD Thesis]. Lausanne: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). 127 p.
  7. Lu J, Tapia JC, White OL, Lichtman JW (February 2009). "The interscutularis muscle connectome". PLoS Biol. 7 (2): e32. DOI:10.1371/journal.pbio.1000032. PMID 19209956.

Внешние ссылки[править]

На русском языке[править]

На английском языке[править]