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Projet de stage : Interface X-Tract

  • Stagiaire : Philippe Lemieux
  • Projet : Développement d’outils informatiques de recherche pour l’étude des croisements de fibres de matières dans des cerveaux de souris ex vivo.
  • Durée : 16 semaines (Été 2020)
  • Financement : Bourse d’initiation à la recherche (Fonds « Projet pilote » du RBIQ)

Résumé du projet

(English version follows)

L’atlas de connectivité pour les cerveaux de souris du Allen Institute offre autour de 3 000 expériences où un cerveau de souris a été injecté avec un virus fluorescent qui peut être suivi à travers les neurones de la souris avec un microscope sériel 2-photons. En utilisant le kit de développement (SDK) du Allen Institute, nous avons créé une interface web pour étudier la topologie des croisements de fibres. Cette application laisse les utilisateurs parcourir et télécharger des données sur des expériences provenant du projet sur la connectivité des souris. Notre interface rend les données du AllenSDK plus accessibles pour les non-programmeurs et facilite  notre recherche pour les croisements de fibres dans le cerveau. En exploitant le parcours des projections neuronales dans le cerveau vers le site d’injection du virus, on peut identifier les régions potentielles où on pourrait observer des croisements de fibres. Par exemple, on peut utiliser l’interface pour identifier le lieu de croisement de deux expériences où l’une a une injection dans l’hémisphère gauche et l’autre dans l’hémisphère droit.  Pour ce faire, nous utilisons la densité du signal dans la structure cible du cerveau (définie par le ratio du nombre de pixels fluorescents sur volume en pixel de la structure cible). Si la densité pour même structure corticale est haute pour deux expériences, il y a de grandes chances de pouvoir observer des croisements de fibres en superposant les deux injections. Identifier ainsi ces régions d’intérêt (ROI) est plus efficace que d’effectuer une approche expérimentale de type essai-erreur. Le nombre d’expériences nécessaires pour nos recherches est ainsi réduit. 

Project Summary

(Version française en haut)

The Allen Mouse Brain Connectivity Atlas offers data for around 3,000 experiments where a mouse brain is injected with a fluorescent virus which can be followed throughout the mouse neurons. Using the Allen software development kit (SDK), we created a web interface for studying the topology of fibers crossing in mouse brains. This application lets users browse and query experiment data from the Mouse Connectivity Project. This interface makes Allen SDK data more accessible for the non-programmer and facilitate their acquisition for our research for fibers crossing in the brain. Exploiting the neuronal projection paths toward the injection site, we can identify potential fibers crossing areas. As an example, for two experiments where one injection is in the left hemisphere and another is in the right hemisphere. Using the density of signal in the target brain structure as a ratio of pixels with signal over all pixels in the structure, if the density for one structure is high for both experiments, the odds of seeing fibers crossing by overlapping both injections are high. Identifying these regions of interests (ROI) would be more efficient than trial and error. This would decrease the number of experiments needed on mouse specimens. 

Références

Published inProjet de rechercheRecherche