Naujame tyrime mokslininkai sukūrė išsamų in silico žiurkių hipokampo CA1 regiono modelį. Šis modelis yra unikalus, nes jame integruoti įvairūs eksperimentiniai duomenys, nuo sinapsinio lygio iki tinklo lygio, suteikiant holistinį hipokampo funkcijos vaizdą.
Tyrimas buvo paskelbtas m PLOS biologija.
Hipokampas yra svarbi smegenų sritis, susijusi su atminties formavimu ir erdvine navigacija. Suprasti jo sudėtingą struktūrą ir funkciją buvo didelis iššūkis neurologams. Tradiciniai eksperimentiniai metodai dažnai sutelkiami į konkrečius hipokampo aspektus, tokius kaip sinapsinis perdavimas ar neuronų ryšys, tačiau integruoti šiuos įvairius duomenų rinkinius į vieną modelį buvo sunku.
Naujasis modelis, sukurtas taikant bendruomenės metodą, naudoja duomenis iš įvairių eksperimentinių metodų, įskaitant elektrofiziologiją, vaizdavimą ir molekulinę biologiją. Sujungus šiuos duomenis, modelis suteikia įžvalgų apie tai, kaip skirtingi hipokampo komponentai sąveikauja ir prisideda prie jo bendros funkcijos.
Viena iš pagrindinių modelio ypatybių yra jo gebėjimas imituoti tūkstančių neuronų ir sinapsių veiklą, leidžiančią tyrėjams ištirti atsirandančias hipokampo tinklo savybes. Ši galimybė yra labai svarbi norint suprasti, kaip hipokampas apdoroja informaciją ir kaip jo funkcijos sutrikimai gali sukelti neurologinius sutrikimus.
Kuriant šį modelį bendradarbiavo kelių disciplinų mokslininkai, pabrėžiant tarpdisciplininių tyrimų svarbą sprendžiant sudėtingus biologinius klausimus. Tikimasi, kad šis modelis bus vertinga priemonė tyrėjams, tyrinėjantiems hipokampą ir susijusius smegenų regionus, suteikdamas pagrindą hipotezėms tikrinti ir būsimiems eksperimentams vadovauti.
Apskritai šis tyrimas yra reikšminga pažanga skaičiavimo neurologijos srityje, parodanti galią integruoti įvairius eksperimentinius duomenis į darnų modelį.
Tai atveria kelią tolesniems hipokampo funkcijos ir disfunkcijos mechanizmų tyrimams, kurie gali turėti įtakos neurologinių ligų supratimui ir gydymui.