Die detaillierteste Karte des menschlichen Gehirns in der Geschichte.

Wissenschaftler haben die bisher detaillierteste Karte des menschlichen Gehirns eines Erwachsenen veröffentlicht, die die Anordnung und Funktion von 3.300 verschiedenen Arten von Gehirnzellen offenbart.

Purkinje-Zellen, große Neuronen im Kleinhirn, befinden sich im hinteren und unteren Bereich des Gehirns. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library

Neue Forschungsergebnisse zur Kartierung menschlicher Gehirnzellen wurden am 12. Oktober in 21 Artikeln in drei Fachzeitschriften veröffentlicht: Science, Science Advances und Science Translational Medicine . „Es handelt sich nicht nur um einen Atlas; er eröffnet ein völlig neues Forschungsfeld, in dem man Tiergehirne mit extrem hoher zellulärer Auflösung beobachten kann, was zuvor nicht möglich war“, sagte Ed Lein, Neurowissenschaftler am Allen Institute for Brain Science und Hauptautor von fünf der Artikel.

Die neue Studie wurde im Rahmen eines Großprojekts der US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) durchgeführt. Ziel des 2017 gestarteten Projekts war die Katalogisierung von Zellen im Gehirn von Mäusen, Menschen und nicht-menschlichen Primaten.

Die kartierten Zellen umfassen Neuronen – Gehirnzellen, die über elektrische und chemische Signale kommunizieren – und andere Zellen in etwa gleicher Anzahl. Das Gehirn eines erwachsenen Menschen enthält ungefähr 86 Milliarden Neuronen, plus/minus 8 Milliarden, und etwa 84 Milliarden andere Zellen.

Das Wissenschaftlerteam nutzte Transkriptionstechniken, um die gesamte RNA in jeder Zelle zu erfassen. RNA ist das genetische Molekül, das die Anweisungen zur Herstellung von Proteinen und zur Ausführung zahlreicher weiterer wichtiger Aufgaben enthält. Mithilfe epigenetischer Techniken untersuchten sie zudem die chemischen Signale auf der DNA, die die Genexpression steuern. Die einzelnen Studien des Projekts umfassten Daten von Hunderttausenden bis Millionen von Gehirnzellen.

Durch die Kombination dieser Techniken erstellte das Forschungsteam zelluläre Karten des sich entwickelnden und des erwachsenen menschlichen Gehirns sowie der Gehirne verschiedener anderer Primatengruppen, wie beispielsweise Totenkopfäffchen ( Callithrix ) und Makaken ( Macaca ). So konnten sie menschliche und Primatengehirne direkt vergleichen und zeigen, dass viele der Zelltypen im menschlichen Gehirn auch bei Schimpansen und Gorillas vorkommen. Trotz der gleichen Zelltypen ist die Genaktivität dieser Zellen bei Menschen und Primaten jedoch sehr unterschiedlich, was zu Unterschieden in der Zellkoordination führt.

Trotz ihrer beispiellosen Detailgenauigkeit ist die Karte des menschlichen Gehirns nur ein erster Entwurf des Forschungsteams. Als Nächstes wollen sie die Funktion der neu entdeckten Gehirnzellen entschlüsseln, von denen viele tief im Gehirn, beispielsweise im Hirnstamm, liegen. Außerdem wollen sie verstehen, wie die Genaktivität verschiedener Zellen zur Entstehung neurologischer Erkrankungen beiträgt.

Thu Thao (laut Live Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/ban-do-chi-tiet-nhat-ve-nao-nguoi-4664686.html