Карлес Бош Пиньоль | Неразрушающая визуализация ультраструктуры тканей с помощью рентгеновской ко...

Подпишитесь на семинар Foresight по нейротехнологиям: https://foresight.org/seminar/neurotechnology-seminar-group/ Поддержка исследователей, предпринимателей и спонсоров в продвижении прогресса в области нейротехнологий и их применении в интерфейсах «мозг-компьютер», эмуляции всего мозга и нейроинспирированной безопасности ИИ. Карлес Бош Пиньоль | Неразрушающая визуализация ультраструктуры тканей с помощью рентгеновской коннектомики Аннотация: Карты биологических тканей на субклеточном и ультраструктурном уровнях содержат ключевые данные для механистического понимания работы органов и организмов. В головном мозге такие 3D-карты предоставляют информацию о местоположении, морфологии и связности всех клеток внутри — коннектом. Хотя объемная электронная микроскопия в настоящее время является золотым стандартом для коннектомики¹, наноизображение с использованием жесткого рентгеновского излучения обладает важными преимуществами: Жесткое рентгеновское излучение может проникать на миллиметры в ткани, окрашенные тяжелыми металлами, сохраняя при этом ультраструктуру, что позволяет получать неразрушающие 3D-изображения без разрезания образца. Фазово-контрастная визуализация позволила получить детали с разрешением 4 нм в образцах компьютерных чипов² и 40 нм в тканях головного мозга³. Синхротроны 4-го поколения создают рентгеновские пучки с достаточным потоком для получения изображений петавокселей за несколько дней⁴. Несколько синхротронов строят линии для наноизображения тканей для своих источников 4-го поколения, начиная с Европейского синхротрона (Гренобль, Франция) и ALBA (Серданьола-дель-Вальес, Барселона, Испания). Специализированная конструкция для коннектомики позволяет найти компромиссные решения, обеспечивающие надежное получение целевых наборов данных. В этом докладе Карлес расскажет о том, как рентгеновская наноизображение может быть наиболее полезной в сочетании с богатым набором инструментов, доступных исследователям в области коннектомики, подчеркнув критически важные смежные технологии и примеры их применения. Биография: Карлес — нейробиолог, интересующийся биологическими тканями. Он специализируется на корреляционной мультимодальной визуализации нейронных цепей. Комбинируя различные методы визуализации, он разработал стратегию исследования ультраструктуры в целевых областях мозга, сохраняя при этом общую картину, обеспечивающую контекст. После получения степени в области биотехнологии он защитил докторскую диссертацию в Университете Барселоны, изучая, как регулируется синаптическая пластичность в мозге взрослой мыши на транскриптомном, молекулярном и структурном уровнях. Его исследования в лаборатории сенсорных цепей и нейротехнологий в Институте Фрэнсиса Крика (Лондон) посвящены тому, как мозг млекопитающих обнаруживает запахи, путем интеграции данных о структуре и функциях сенсорных нейронных цепей, лежащих в основе восприятия. В настоящее время он руководит проектированием линии наноизображения и рентгеновской флуоресценции в синхротроне ALBA. ═══════════════════════════════════════ Об Институте прогнозирования Институт прогнозирования — это исследовательская организация и некоммерческая организация, которая поддерживает полезное развитие высокоэффективных технологий. С момента своего основания в 1986 году, руководствуясь идеей развития мощных технологий, мы продолжаем развиваться в многопрофильную организацию, которая фокусируется на нескольких областях науки и техники, слишком амбициозных для поддержки со стороны традиционных институтов. От молекулярных нанотехнологий до интерфейсов «мозг-компьютер», освоения космоса, криптокоммерции и искусственного интеллекта — Foresight объединяет ведущих специалистов для продвижения исследований и ускорения прогресса на пути к процветающему будущему. Мы полностью финансируемся за счет ваших пожертвований. Если вам нравится то, что мы делаем, пожалуйста, рассмотрите возможность пожертвования через нашу страницу пожертвований: https://foresight.org/donate/ Посетите https://foresight.org, подпишитесь на наш канал, чтобы получать больше видео, или присоединяйтесь к нам здесь: • LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/foresight-institute ══════════════════════════════════════ Таймкоды 00:00 Картирование мозга в наномасштабе 07:48 От электронов до рентгеновских лучей 13:53 Визуализация мозга как кремниевых чипов 20:38 Голографическая нанотомография и новые линии пучка 25:31 Связь активности мозга со структурой 37:28 Форматы данных для петабайтного масштаба Визуализация 41:50 Вопросы и ответы: Могут ли синхротроны уменьшаться в размерах? 43:50 Вопросы и ответы: Почему рентгеновские лучи важнее электронов? 45:50 Вопросы и ответы: Как масштабируется рентгеновская визуализация? 49:00 Вопросы и ответы: Наука или инженерия?