A kutatók harci videojáték-algoritmusokkal elemezték a molekulák agysejteken belüli mozgását, ezt a módszert korábban a golyók követésére használták. Ez az innovatív megközelítés rávilágított az agysejtek aktivitására, és megnyitotta az utat az idegtudományi kutatás előrehaladása előtt.
A Queenslandi Egyetem kutatói egy videojátékból származó algoritmust alkalmaztak az élő agysejtekben lévő molekulák dinamikájának tanulmányozására.
Dr. Tristan Wallis és Frederic Meunier professzor, a Queenslandi Egyetem Queenslandi Agyintézetének professzora állt elő az ötlettel a zárlat alatt. COVID 19 világjárvány.
„A harci videojátékok nagyon gyors algoritmust használnak a golyók röppályájának követésére, hogy biztosítsák, hogy a csatatéren a megfelelő célpontot a megfelelő időben találják el” – mondta Dr. Wallis. „A technológiát nagyon pontosra optimalizálták, így a kísérlet a lehető legvalósághűbbnek tűnik. Úgy gondoltuk, hogy egy hasonló algoritmus használható az agysejt belsejében mozgó, nyomon követett molekulák elemzésére.”
Eddig a technológia csak a részecskéket volt képes észlelni és elemezni a térben, nem azt, hogy hogyan viselkednek térben és időben.
„A tudósok szuperfelbontású mikroszkóppal vizsgálják az élő agysejteket, és rögzítik, hogy a bennük lévő apró molekulák hogyan aggregálódnak, hogy bizonyos funkciókat hajtsanak végre” – mondta Dr. Wallis. „Az egyes fehérjék ugrálnak és mozognak egy látszólag kaotikus környezetben, de amikor megfigyeled ezeket a molekulákat térben és időben, elkezded látni a rendet ebben a káoszban. Izgalmas ötlet volt – és bevált.”
A Syntaxin 1A szuperfelbontású képalkotása fájlban vérplazma membrán. Hitel: a szerzők
Dr. Wallis kódoló eszközökkel olyan algoritmust épített fel, amelyet ma már számos laboratórium használ az agysejtek aktivitásáról szóló gazdag adatgyűjtésre.
„Ahelyett, hogy a videojáték-gonoszok golyóit követtük volna, az algoritmust arra alkalmaztuk, hogy megfigyeljük a részecskék összetapadását – melyeket, mikor, hol, mennyi ideig és milyen gyakran” – mondta Dr. Wallis. „Ez új információkat ad nekünk arról, hogy a molekulák hogyan hajtanak végre kritikus funkciókat az agysejteken belül, és hogy ezek a funkciók hogyan sérülhetnek meg az öregedés és a betegségek során.”
Meunier professzor azt mondta, hogy ennek a megközelítésnek a potenciális hatása exponenciális.
„Csapatunk már technológiát használ, hogy értékes nyomokat gyűjtsön olyan fehérjékről, mint a Syntaxin-1A, amely elengedhetetlen az agysejteken belüli kommunikációhoz” – mondta Meunier professzor. Más kutatók is alkalmazzák különböző kutatási kérdésekre. Együttműködünk a Queenslandi Egyetem matematikusaival és statisztikusaival, hogy kibővítsük, hogyan használhatjuk fel ezt a technológiát a tudományos felfedezések felgyorsítására.”
Meunier professzor azt mondta, hogy örömteli volt látni egy egyszerű ötlet hatását.
„Kreativitásunkat felhasználtuk egy kutatási kihívás megoldására azáltal, hogy egyesítettük a csúcstechnológiát, a videojátékokat és a szuperfelbontású mikroszkópiát két egymással nem összefüggő világot” – mondta. „Ez új határokhoz vezetett minket az idegtudományban.”
Hivatkozás: „Hiperfeloldott útvonal-eredetű nanoklaszter-elemzés spatiotemporális indexeléssel”, Tristan B. Wallis, Anmin Jiang, Kyle Young, Hui Ho, Kei Kudo, Alex J. Rachel S. Gormal és Frederic A. Monnier, 2023. június 8., elérhető itt. Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-023-38866-y
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
A SpaceX Polaris Dawn űrszondájának legénysége a valaha volt legveszélyesebb űrsétára készül
Egy őskori tengeri tehenet evett meg egy krokodil és egy cápa a kövületek szerint
Egyforma dinoszaurusz-lábnyomokat fedeztek fel két kontinensen