ในขณะที่เครื่องมือสร้างภาพและการวัดจะช่วยให้นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงกิจกรรมของเซลล์ประสาทหรือระดับสารสื่อประสาทกับการทำงานบางอย่างหรือความผิดปกติของสมอง การจัดการกับเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์อาจนำไปสู่การทดลองที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถนำไปสู่การใช้งานทางคลินิกในสาขาออพโตเจเนติกส์ที่กำลังขยายตัว เซลล์ประสาทได้รับการออกแบบมาเพื่อเปิดหรือปิดเพื่อตอบสนองต่อแสง “เราสามารถเลือกกระตุ้นเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ได้ การทำเช่นนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจปัญหาของเวรกรรมได้” Clay Reid นักประสาทวิทยาจากสถาบัน Allen Institute for Brain Science ในซีแอตเทิลกล่าว
รายงานเมื่อวันที่ 3 เมษายนที่ผ่านมาในNature
นักวิจัยจาก National Institute on Drug Abuse ในบัลติมอร์และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ใช้ออพโตเจเนติกส์ในการผลิตหรือลดการใช้โคเคนที่บีบบังคับในหนูด้วยการจัดการกิจกรรมของเซลล์ประสาทบางกลุ่ม
นักวิจัยหวังว่าการค้นพบนี้จะนำไปสู่การบำบัดแบบใหม่สำหรับการติดยา แต่หนทางสู่การประยุกต์ใช้ทางคลินิกนั้นยากและต้องการการลงทุนที่ยั่งยืน ผู้เขียนร่วม Antonello Bonci จาก NIDA กล่าวว่า “วิวัฒนาการของออพโตเจเนติกส์หรือเทคนิคที่คล้ายคลึงกันต้องการความช่วยเหลืออย่างมาก เนื่องจากประโยชน์ที่ได้รับจะไปไกลกว่านั้นมาก
เขากล่าวว่าข้อได้เปรียบอย่างมากของออพโตเจเนติกส์คือมันสามารถจัดการกับเซลล์ประสาทได้เกือบจะในแบบเรียลไทม์ แต่ไม่สามารถใช้เป็นเวลานาน ในห้องแล็บของเขา Bonci ได้เสริมออปโตเจเนติกส์ด้วยเทคนิคอื่นที่น่าสนใจซึ่งมีความละเอียดของเวลาที่ต่ำกว่า แต่สามารถใช้งานได้นานขึ้น มันเกี่ยวข้องกับการฝังเซลล์ประสาทที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองต่อสารประกอบบางชนิด
การฉีดสารเหล่านั้นสามารถกระตุ้นหรือทำให้เซลล์เงียบ
เตรียมรับมือน้ำท่วมข้อมูล
การตรวจสอบและจัดการแต่ละเซลล์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของความท้าทาย การติดตามเซลล์ประสาทจำนวนหนึ่งล้านเซลล์ต่อวินาที จะสร้างข้อมูลจำนวนมาก ซอฟต์แวร์ ฐานข้อมูล และฮาร์ดแวร์จะต้องใช้ในการจัดเก็บและแจกจ่ายข้อมูลนั้น ตลอดจนประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลนั้น ผู้เสนอโครงการพบกันที่ Caltech ในเดือนมกราคมเพื่อหารือเกี่ยวกับวิธีการจัดการกับความต้องการข้อมูล — ประมาณหนึ่งกิกะไบต์ต่อวินาทีสำหรับเซลล์ประสาทหนึ่งล้านเซลล์พร้อมๆ กัน หรือ 30 ล้านกิกะไบต์ต่อปี
นักวิจัยสามารถบีบอัดข้อมูลได้ 10 เท่าโดยไม่ต้องเสียรายละเอียดที่สำคัญตามรายงานจากที่ประชุม Yuste กล่าวว่าในท้ายที่สุด ปัญหาด้านข้อมูลจะผ่านพ้นไม่ได้ โครงการวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่อีกโครงการหนึ่งที่เสนอคือ Large Synoptic Survey Telescope จะผลิตข้อมูลทางดาราศาสตร์ประมาณ 10 ล้านกิกะไบต์ต่อปีโดยเริ่มตั้งแต่ต้นปี 2020 – เมื่อเครื่องมือล้านเซลล์ประสาทสามารถออนไลน์ได้ เขากล่าว
อุปสรรคทางเทคนิคไม่ใช่สิ่งเดียวที่ Yuste และเพื่อนร่วมงานต้องกังวล ภาวะวิกฤตการคลังที่เกิดขึ้นประจำในวอชิงตันทำให้ยากต่อการดำเนินโครงการขนาดใหญ่ใดๆ ความไม่แน่นอนในการจัดหาเงินทุนทำให้เกิดความสงสัยในหมู่นักวิทยาศาสตร์ ซึ่งสงสัยว่าจะนำเงินจากการวิจัยอื่นๆ ไปเป็นทุนในโครงการ “Big Science” ที่ไม่มีเป้าหมายสุดท้ายที่เป็นรูปธรรมหรือไม่
ผู้อำนวยการสถาบันสุขภาพแห่งชาติฟรานซิสคอลลินส์ตั้งข้อสังเกตว่าหน่วยงานของเขาได้จัดตั้งกลุ่มงานของนักประสาทวิทยาและนักนาโนศาสตร์บางคนซึ่งสนับสนุนและไม่เชื่อเหมือนกันเพื่อเป็นแนวทางในตารางเวลาและเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของโครงการ หนึ่งในเก้าอี้ร่วมคือ Cori Bargmann นักประสาทวิทยาของมหาวิทยาลัย Rockefeller ซึ่งเคยแสดงความกังวลว่าโครงการนี้สามารถรับเงินทุนจากงานด้านประสาทวิทยาอื่น ๆ
Gary Marcus นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก กล่าวว่าเขากังวลว่าโครงการจะเน้นที่การพัฒนาเครื่องมือมากเกินไป แต่ตั้งข้อสังเกตว่าข้อเสนอของฝ่ายบริหารอาจยืดหยุ่นพอที่จะให้ทุนสนับสนุนโครงการในด้านอื่น ๆ ของประสาทวิทยาศาสตร์
เขากลัวว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากมีการพัฒนาเครื่องมือแต่ไม่ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สัญญาไว้ทั้งหมด “เราจะได้เรียนรู้บางสิ่งอย่างแน่นอน” มาร์คัสกล่าว “ไม่ว่าเราจะเรียนรู้ทุกสิ่งที่เราอยากรู้หรือไม่นั้นเป็นอีกคำถามหนึ่ง”
credit : trackbunnyfilms.com affinityalliancellc.com johnnybeam.com typexnews.com gandgfamilyracing.com danylenko.org karenmartinezforassembly.org luigiandlynai.net onlyunique.net mendocinocountyrollerderby.org
