Vědci odhalili dosud nejpodrobnější mapu mozku dospělého člověka, která odhaluje uspořádání a funkci 3 300 různých typů mozkových buněk.
Purkyňovy buňky, velké neurony v mozečku, se nacházejí v zadní a dolní části mozku. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
Nový výzkum mapující lidské mozkové buňky byl publikován 12. října jako 21 článků ve třech časopisech: Science, Science Advances a Science Translational Medicine . „Není to jen atlas; otevírá to skutečně zcela novou oblast, kde můžete pozorovat zvířecí mozky s extrémně vysokým buněčným rozlišením, což dříve nebylo možné,“ řekl Ed Lein, neurovědec z Allen Institute for Brain Science a hlavní autor pěti článků.
Nový výzkum byl proveden v rámci velkého projektu amerických Národních institutů zdraví (NIH). Projekt, zahájený v roce 2017, si kladl za cíl katalogizovat buňky v mozku myší, lidí a primátů.
Mezi mapované buňky patří neurony – mozkové buňky, které komunikují prostřednictvím elektrických a chemických signálů – a další buňky v zhruba stejném počtu. Mozek dospělého člověka obsahuje přibližně 86 miliard neuronů, plus mínus 8 miliard, a asi 84 miliard dalších buněk.
Tým vědců použil transkripční techniky ke katalogizaci veškeré RNA v každé buňce. RNA je genetická molekula, která obsahuje instrukce pro tvorbu proteinů a provádění několika dalších důležitých úkolů. Použili také epigenetické techniky k prozkoumání chemických signálů umístěných na vrcholu DNA a ke kontrole toho, jak jsou geny využívány. Jednotlivé studie zahrnuté do projektu obsahovaly data ze stovek tisíc až milionů mozkových buněk.
Kombinací těchto technik vytvořil výzkumný tým buněčné mapy vyvíjejícího se a dospělého lidského mozku, stejně jako mozky několika dalších skupin primátů, jako jsou veverčí opice ( Callithrix ) a makakové ( Macaca ). Na základě toho byli schopni přímo porovnat lidské mozky a mozky primátů, což ukázalo, že mnoho typů buněk v lidském mozku se nachází také u šimpanzů a goril. Navzdory sdílení stejných typů buněk je však genová aktivita těchto buněk u lidí a primátů velmi odlišná, což vede k rozdílům v buněčné koordinaci.
Navzdory své bezprecedentní podrobnosti je mapa lidského mozku pouze prvním náčrtem výzkumného týmu. Dále chtějí rozluštit funkci nově objevených buněk v mozku, z nichž velké množství se nachází hluboko v mozku, ve strukturách, jako je mozkový kmen. Chtějí také pochopit, jak genová aktivita různých buněk přispívá k rozvoji neurologických onemocnění.
Thu Thao (podle Live Science )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)