'n Studie wat deur plaaslike hoërskoolleerlinge en fakulteit van die Departement Rekenaar- en Inligtingwetenskap in die Skool vir Wetenskap aan die Indiana Universiteit-Purdue Universiteit Indianapolis gedoen is, onthul nuwe inligting oor die motoriese stroombane van die brein wat eendag kan help diegene wat terapieë ontwikkel om toestande soos beroerte, skisofrenie, rugmurgbesering of Alzheimer se siekte te behandel.
"MRI- en RTT-skanderings van die menslike brein kan ons baie dinge vertel oor die struktuur van hierdie mees ingewikkelde organe, gevorm uit triljoene neurone en die sinapse waardeur hulle kommunikeer. Maar ons is 'n lang pad weg daarvan om beeldtegnieke te hê wat enkele neurone in 'n komplekse brein soos die menslike brein kan wys," het Gavriil Tsechpenakis, Ph. D., assistent-professor in rekenaarwetenskap in die Skool vir Wetenskap by IUPUI gesê.
"Maar met behulp van die gereedskap van kunsmatige intelligensie, spesifiek rekenaarvisie en beeldverwerking, is ons in staat om werklike neurone van model-organismes te visualiseer en te verwerk. Ons werk in die brein van 'n model-organisme - die vrugtevlieg - sal help ons en ander navorsers beweeg vorentoe na meer komplekse organismes met die uiteindelike doel om die menslike sentrale senuweestelsel te rekonstrueer om insig te kry in wat op sellulêre vlak verkeerd loop wanneer verwoestende versteurings van die brein en rugmurg voorkom. Hierdie begrip kan uiteindelik die behandeling inlig. van hierdie voorwaardes," het Tsechpenakis gesê.
In hierdie studie, wat beelde verwerk en neuronale motoriese stroombane in die brein gerekonstrueer het, het die navorsers, wat twee hoërskoolleerlinge van Indianapolis ingesluit het - Rachel Stephens en Tiange (Tony) Qu - data oor minuutstrukture oor verskeie versameling en ontleed ontwikkelingstadia, pogings wat neurowetenskap en rekenaarwetenskap verbind.
"Albei hoërskoolleerlinge wat aan hierdie studie gewerk het, het neurowetenskap- en berekeningspogings uitgevoer soortgelyk aan dié wat elders deur nagraadse studente uitgevoer is. Dit was indrukwekkend om te sien watter gesofistikeerde en sleutelwerk hulle - met mentorskap - kon doen," sê Tsechpenakis.
Qu het gesê die werk was aanvanklik taamlik skrikwekkend en intimiderend, maar dat hy vinnig gegroei het om die geleentheid te waardeer om in die Skool vir Wetenskap-laboratorium te werk. "Anders as hoërskool, is ons nie vertel hoe om van punt A na punt B te kom nie. Dr. Tsechpenakis het verduidelik wat punt A en B is en ons geleer hoe om uit te vind hoe om van A na B te kom."
Qu, 'n 17-jarige senior by Hoërskool Ben Davis, sien neurowetenskap nou as 'n potensiële hoofvak van die kollege met biomediese navorsing as 'n uiteindelike loopbaandoelwit. Hy gaan voort om ná skool in die laboratorium te werk en fokus op verandering oor tyd in vrugtevlieglarwes se motorneurone.
Stephens, 'n senior by Hoërskool North Central, het gesê sy geniet die samewerkende aard van die navorsing, met rekenaarwetenskaplikes en lewenswetenskaplikes wat saamwerk aan 'n probleem.
"Dr. Tsechpenakis het dit vir ons duidelik gemaak dat verskillende perspektiewe nodig is, en die vermoë om oor 'n probleem te dink is meer waardevol as die onderwys en opleiding wat jy gehad het," het sy gesê. "Voordat ek by die laboratorium aangesluit het, het ek nie regtig gedink oor hoe rekenaarwetenskap kan help genees nie." Die 17-jarige beplan 'n pre-med hoofvak in kollege en 'n loopbaan as 'n dokter.
