Name: Perspektywy neuronauki (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-31T00:00:00.000+00:00
Duration: 26 min 41 s
Description: Odkryj przełomy metodologiczne w neuronauce, w tym biologię molekularną i inżynierię genetyczną, które umożliwiły badanie rozwoju neuronów i chorób. Poznaj narzędzia identyfikacji biochemicznej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

perspektywy w neuronauce

Perspectives on Neuroscience

Perspektywy w neuronauce

Jak zwykle, główną przyczyną postępu w naukach przyrodniczych są rozwój metodologiczny. Oczywiście, rozwój koncepcyjny następuje równolegle i idzie w parze z metodami, ale uważam, że ogromna ekspansja neuronauki została zainicjowana przez szereg przełomów metodologicznych na najniższym poziomie. Były to postępy w dziedzinie biologii molekularnej i inżynierii genetycznej, które dostarczyły systemów modelowych do badania rozwoju oraz określonych jednostek chorobowych.Techniki te dostarczyły również niezwykle cennych narzędzi do biochemicznej i molekularnej identyfikacji neuronów. Poznaliśmy stopień zróżnicowania neuronów, które morfologicznie wydają się identyczne, lecz są wyposażone w odmienne mechanizmy molekularne. Wszystko to zawdzięczamy rozwojowi biologii molekularnej.Drugim ważnym czynnikiem była moim zdaniem rozwój nieinwazyjnych technologii obrazowania, ponieważ pozwoliło nam to przenieść wiele koncepcji opracowanych w eksperymentach na zwierzętach do badań z udziałem ludzi. Mowa tutaj o funkcjonalnym rezonansie magnetycznym oraz pozytonowej tomografii emisyjnej.Rozwój tej dziedziny przyspieszyło również wprowadzenie magnetoencefalografii, która pozwoliła na znacznie lepszą

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Perspektywy neuronauki

Wprowadzamy nowatorski przepływ pracy do badań tkanki mózgowej za pomocą mikroskopii elektronowej. Metoda pozwala użytkownikowi na bezstronne badanie cech neuronalnych. Do analizy elementarnej przedstawiamy również skrypt, który automatyzuje większość przepływu pracy dla losowego próbkowania.

Bezstronne podejście do pobierania próbek z odcinków TEM w neuronauce

Przedstawiono protokół przeprowadzania eksperymentów hiperskanowania fNIRS na diadach wspólnego uczenia się w naturalnym środowisku uczenia się. Ponadto przedstawiono proces analizy synchronizacji międzymózgowej (IBS) sygnałów hemoglobiny natlenionej (Oxy-Hb).

Synchronizacja między mózgami w otwartym uczeniu się opartym na współpracy: badanie fNIRS-Hyperscanning

To badanie przedstawia naturalistyczną konfigurację eksperymentalną, która pozwala badaczom prezentować bodźce działania w czasie rzeczywistym, uzyskiwać czas odpowiedzi i dane śledzenia myszy, podczas gdy uczestnicy reagują po każdym wyświetleniu bodźca, a także zmieniać aktorów między warunkami eksperymentalnymi za pomocą unikalnego systemu, w tym specjalnego ekranu z przezroczystą organiczną diodą elektroluminescencyjną (OLED) i manipulacji światłem.

Naturalistyczna konfiguracja do przedstawiania prawdziwych ludzi i działań na żywo w badaniach psychologii eksperymentalnej i neuronauki poznawczej

Ten protokół pokazuje, jak symulacje neuronalne oparte na fizyce mogą być wykorzystywane do interpretacji biomarkerów elektro fizjologicznych neuroterapeutyków i ujawniania ich wpływu na obwody neuronalne, zapewniając uzasadnione mechanistycznie podejście do rozwoju neuroterapeutyki.

Protokół do ujawnienia neuronalnych mechanizmów działania neuroterapeutycznego na elektroencefalografii z wykorzystaniem ludzkiego neurosolvera kory nowej mózgu

Wprowadzenie

W ostatnich latach neuroterapia stała się coraz bardziej popularna jako metoda leczenia różnych zaburzeń psychicznych i neurologicznych. Jednak mechanizmy działania neuroterapii na poziomie neuronalnym pozostają częściowo niejasne. Elektroencefalografia (EEG) jest jednym z najczęściej stosowanych narządów diagnostycznych w neuroterapii, ponieważ umożliwia rejestrację aktywności elektrycznej mózgu w czasie rzeczywistym. W tym artykule przedstawiamy protokół do badania neuronalnych mechanizmów działania neuroterapii na EEG za pomocą ludzkiego neurosolvera kory nowej mózgu.

Materiał i metody

1. Przygotowanie danych

Aby rozpocząć, zebrane zostaną dane EEG od pacjentów, którzy przechodzą neuroterapię. Dane te będą przetwarzane w celu usunięcia artefaktów i zakłóceń, a następnie zostaną przefiltrowane w celu uzyskania odpowiednich zakresów częstotliwości.

2. Modelowanie matematyczne

Następnie, wykorzystując ludzki neurosolver kory nowej mózgu, dane EEG zostaną przekształcone w model matematyczny opisujący aktywność neuronalną w korze nowej mózgu. Neurosolver kory nowej mózgu jest zaawansowanym narzędziem komputerowym, które pozwala na symulację działania neuronów i sieci neuronowych w korze mózgu.

3. Analiza wrażliwości

Po utworzeniu modelu matematycznego, przeprowadzona zostanie analiza wrażliwości w celu zidentyfikowania kluczowych parametrów i zmiennych, które mają wpływ na działanie neuroterapii. Analiza ta pomoże zrozumieć, jak neuroterapia modyfikuje aktywność neuronalną w korze mózgu i jak te zmiany wpływają na działanie terapeutyczne.

4. Weryfikacja modelu

Na koniec, model matematyczny zostanie zweryfikowany poprzez porównanie jego prognoz z rzeczywistymi danymi EEG pacjentów, którzy przeszli neuroterapię. Ta weryfikacja pomoże określić dokładność i przydatność modelu w przewidywaniu działania neuroterapii.

Wyniki

Protokół ten pozwoli na lepsze zrozumienie mechanizmów działania neuroterapii na poziomie neuronalnym. Dzięki zastosowaniu ludzkiego neurosolvera kory nowej mózgu, będziemy w stanie zidentyfikować kluczowe elementy aktywności neuronalnej, które są modyfikowane przez neuroterapię i które mają bezpośredni wpływ na efekty terapeutyczne.

Podsumowanie

Przedstawiony protokół do badania neuronalnych mechanizmów działania neuroterapii na EEG z wykorzystaniem ludzkiego neurosolvera kory nowej mózgu zapewnia nowatorskie podejście do zrozumienia i ulepszania neuroterapii. Dzięki temu protokołowi będziemy w stanie lepiej zrozumieć, jak neuroterapia działa na poziomie neuronalnym i jak te informacje mogą być wykorzystane do ulepszania metod leczenia różnych zaburzeń psychicznych i neurologicznych.

Zdolność do hodowli komórek zrewolucjonizowała weryfikację hipotez w podstawowych badaniach z zakresu biologii komórkowej i molekularnej. Stała się ona standardową metodologią w ...

BioMEMS i biologia komórkowa: perspektywy i zastosowania

Badania genetyczne na drożdżach mogą być wykorzystywane do badania funkcji molekularnych i komórkowych ludzkich genów w komórkowym metabolizmie DNA. Opisano metody genetycznej charakterystyki produktu ludzkiego genu WRN, którego defekt występuje w zespole Wernera – chorobie objawiającej się przedwczesnym starzeniem się, w funkcjonalnie konserwowanych szlakach, wykorzystując drożdże jako przystępny system modelowy.

Badania genetyczne białek naprawy DNA u ludzi z wykorzystaniem drożdży jako systemu modelowego

Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje procedury związane z nadekspresją i analizą małych GTPaz w spolaryzowanych komórkach nabłonkowych z wykorzystaniem techniki mikroiniekcji.

Analiza funkcji małych GTPaz poprzez mikroiniekcję plazmidów do spolaryzowanych komórek nabłonkowych

Metoda podwójnego znakowania oksydazy cytochromu c/dehydrogenazy sodowej (COX/SDH) umożliwia bezpośrednią wizualizację niedoborów enzymów oddechowych mitochondriów w świeżo zamrożonych przekrojach tkanek. Jest to prosta technika histochemiczna, która okazuje się przydatna w badaniu chorób mitochondrialnych, starzenia się oraz zaburzeń związanych z wiekiem.

Wizualizacja funkcji oddechowej mitochondriów przy użyciu histochemii z podwójnym znakowaniem oksydazy cytochromu C / dehydrogenazy bursztynianowej (COX/SDH)

Profilowanie ekspresji pojedynczych komórek umożliwia szczegółową analizę ekspresji genów w poszczególnych komórkach. Opisujemy metody izolacji kardiomiocytów oraz przygotowania otrzymanych lizatów do analizy całego transkryptomu za pomocą mikromacierzy lub qPCR specyficznych celów.

Profilowanie transkrypcyjne pojedynczych komórek kardiomiocytów dorosłej myszy

Glikoliza jest definiującym markerem metabolicznym w wielu systemach biologicznych. Monitorowanie glikolizy poprzez pomiar zewnątrzkomórkowego strumienia H+ jest powszechne, ale wymaga korekty, aby była ilościowa i jednoznaczna. W tym miejscu pokazujemy, jak zbierać i korygować dane dotyczące strumienia zewnątrzkomórkowego, aby odróżnić oddechowe i glikolityczne źródła zakwaszenia zewnątrzkomórkowego.

Pomiar i analiza produkcji kwasu zewnątrzkomórkowego w celu określenia szybkości glikolitycznej

Odkryj przełomy metodologiczne w neuronauce, w tym biologię molekularną i inżynierię genetyczną, które umożliwiły badanie rozwoju neuronów i chorób. Poznaj narzędzia identyfikacji biochemicznej.

Perspektywy w neuronauce

Przeglądaj więcej filmów