Nejpodrobnější mapa lidského mozku v historii

Vědci odhalili dosud nejpodrobnější mapu mozku dospělého člověka, která odhaluje uspořádání a funkci 3 300 typů mozkových buněk.

Purkyňovy buňky, velké nervové buňky v mozečku, se nacházejí v zadní a dolní části mozku. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library — Purkyňovy buňky, velké nervové buňky v mozečku, se nacházejí v zadní a dolní části mozku. Foto: *Steve Gschmeissner/Science Photo Library*

Nová studie, která mapuje lidské mozkové buňky, byla publikována 12. října v rámci 21 článků publikovaných ve třech časopisech: Science, Science Advances a Science Translational Medicine . „Není to jen atlas, ale skutečně otevírá zcela novou oblast, kde se můžete dívat na mozky zvířat 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 je součástí velkého projektu amerických Národních institutů zdraví (NIH), který začal v roce 2017 s cílem katalogizovat mozky myší, lidí a primátů.

Mezi mapovanými buňkami byly neurony – mozkové buňky, které komunikují prostřednictvím elektrických a chemických signálů – a zhruba stejný počet dalších buněk. Mozek dospělého člověka obsahuje asi 86 miliard neuronů, plus mínus 8 miliard, a asi 84 miliard dalších buněk.

Tým použil techniku zvanou transkriptomika ke katalogizaci veškeré RNA v každé buňce. RNA je genetická molekula, která nese instrukce pro tvorbu proteinů a další důležité úkoly. Použili také epigenetiku ke zkoumání chemických signálů, které se nacházejí na vrcholu DNA a řídí, jak jsou geny používány. Jednotlivé studie zahrnuté do projektu zahrnovaly data ze stovek tisíc až milionů mozkových buněk.

Kombinací těchto technik tým vytvořil buněčné mapy vyvíjejícího se a dospělého lidského mozku, stejně jako mozky několika dalších skupin primátů, jako jsou kosmani ( Callithrix ) a makaci ( Macaca ). Na základě toho byli schopni přímo porovnat lidské mozky a mozky primátů a odhalit, že mnoho typů buněk v lidském mozku je přítomno také u šimpanzů a goril. Navzdory společným typům buněk je však genová aktivita těchto buněk u lidí a primátů velmi odlišná, což vede k rozdílům v koordinaci buněk.

Ačkoli je mapa lidského mozku co do detailů bezprecedentní, je pouze prvním návrhem týmu. Dále chtějí dekódovat funkce nově objevených mozkových buněk, 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