역사상 가장 상세한 인간 뇌 지도

과학자들이 성인 인간 뇌의 구조와 기능을 가장 상세하게 보여주는 지도를 공개했는데, 이 지도에는 3,300가지 유형의 뇌세포 배열과 기능이 나타나 있다.

소뇌에 있는 큰 신경 세포인 푸르킨예 세포는 뇌의 뒤쪽 아래 부분에 위치해 있습니다. 사진: Steve Gschmeissner/Science Photo Library

인간 뇌세포의 구조를 지도화한 이번 새로운 연구는 10월 12일 Science, Science Advances , Science Translational Medicine 등 세 저널에 21편의 논문으로 발표되었습니다. 앨런 뇌과학 연구소의 신경과학자이자 이번 연구 논문 중 5편의 주저자인 에드 레인은 "이 연구는 단순한 뇌 지도를 만드는 것이 아니라, 이전에는 불가능했던 극도로 높은 세포 해상도로 동물의 뇌를 관찰할 수 있는 완전히 새로운 분야를 열어주는 것입니다."라고 말했습니다.

이번 새로운 연구는 미국 국립보건원(NIH)이 2017년부터 쥐, 인간, 그리고 영장류가 아닌 동물의 뇌를 분류하기 위해 진행 중인 대규모 프로젝트의 일환으로 이루어졌습니다.

조사 대상 세포에는 전기적, 화학적 신호를 통해 소통하는 뇌세포인 뉴런과 거의 같은 수의 다른 세포들이 포함되었습니다. 성인의 뇌에는 약 860억 개의 뉴런(오차 범위 ±80억 개)과 약 840억 개의 다른 세포가 있습니다.

연구팀은 전사체학이라는 기술을 사용하여 각 세포에 있는 모든 RNA를 목록화했습니다. RNA는 단백질 생성 및 기타 중요한 기능을 위한 지침을 담고 있는 유전 분자입니다. 또한 후성유전학을 사용하여 DNA 표면에 존재하며 유전자 사용 방식을 조절하는 화학적 신호를 조사했습니다. 이 프로젝트에 포함된 개별 연구에는 수십만에서 수백만 개의 뇌세포에서 얻은 데이터가 사용되었습니다.

이러한 기술들을 결합하여 연구팀은 발달 중인 인간 뇌와 성인 뇌, 그리고 마모셋( 칼리트릭스 )과 마카크( 마카카 )를 비롯한 여러 영장류의 뇌 세포 지도를 만들었습니다. 이를 통해 인간과 영장류의 뇌를 직접 비교한 ​​결과, 인간 뇌의 많은 세포 유형이 침팬지와 고릴라에도 존재한다는 사실을 밝혀냈습니다. 하지만 공통된 세포 유형에도 불구하고, 인간과 영장류에서 이러한 세포들의 유전자 활동은 매우 다르며, 이는 세포 간의 협력 방식에도 차이를 가져옵니다.

이처럼 상세한 인간 뇌 지도는 전례 없는 것이지만, 연구팀의 첫 번째 초안에 불과합니다. 다음 단계로 연구팀은 새로 발견된 뇌세포들의 기능을 밝혀내고자 합니다. 이 세포들 중 상당수는 뇌간과 같은 뇌 깊숙한 곳에 위치해 있습니다. 또한, 연구팀은 다양한 세포의 유전자 활동이 신경 질환 발병에 어떻게 영향을 미치는지 이해하고자 합니다.

투 타오 ( Live Science 에 따르면)

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