Oamenii de știință au dezvăluit cea mai detaliată hartă a creierului uman adult realizată până în prezent, dezvăluind aranjamentul și funcția a 3.300 de tipuri diferite de celule cerebrale.
Celulele Purkinje, neuroni mari din cerebel, sunt situate în partea din spate și inferioară a creierului. Fotografie: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
O nouă cercetare care cartografiază celulele creierului uman a fost publicată pe 12 octombrie sub forma a 21 de lucrări în trei reviste: Science, Science Advances și Science Translational Medicine . „Nu este doar un atlas; deschide cu adevărat un domeniu complet nou în care se pot observa creierele animalelor cu o rezoluție celulară extrem de mare, ceea ce anterior nu era posibil”, a declarat Ed Lein, neurocercetător la Institutul Allen pentru Știința Creierului și autor principal a cinci dintre lucrări.
Noua cercetare a fost realizată în cadrul unui proiect major al Institutelor Naționale de Sănătate din SUA (NIH). Proiectul, lansat în 2017, a avut ca scop catalogarea celulelor din creierul șoarecilor, oamenilor și primatelor neumane.
Celulele cartografiate includ neuroni — celule ale creierului care comunică prin mesaje electrice și chimice — și alte celule în număr aproximativ egal. Un creier uman adult conține aproximativ 86 de miliarde de neuroni, plus sau minus 8 miliarde, și aproximativ 84 de miliarde de alte celule.
Echipa de oameni de știință a folosit tehnici de transcripție pentru a cataloga tot ARN-ul din fiecare celulă. ARN-ul este molecula genetică ce conține instrucțiuni pentru producerea de proteine și îndeplinirea altor sarcini importante. De asemenea, au folosit tehnici epigenetice pentru a examina semnalele chimice situate deasupra ADN-ului și pentru a controla modul în care sunt utilizate genele. Studiile individuale incluse în proiect au conținut date de la sute de mii până la milioane de celule cerebrale.
Combinând aceste tehnici, echipa de cercetare a creat hărți celulare ale creierului uman în curs de dezvoltare și al celui adult, precum și ale creierului altor grupuri de primate, cum ar fi maimuțele veveriță ( Callithrix ) și macacii ( Macaca ). De acolo, au putut compara direct creierul uman și cel al primatelor, arătând că multe dintre tipurile de celule din creierul uman se găsesc și la cimpanzei și gorile. Însă, în ciuda faptului că au în comun aceleași tipuri de celule, activitatea genică a acestor celule la oameni și primate este foarte diferită, ceea ce duce la diferențe în coordonarea celulară.
În ciuda detaliilor sale fără precedent, harta creierului uman este doar prima schiță a echipei de cercetare. În continuare, ei vor să descifreze funcția celulelor nou descoperite în creier, un număr mare dintre acestea fiind situate în adâncul creierului, în structuri precum trunchiul cerebral. De asemenea, vor să înțeleagă cum activitatea genetică a diferitelor celule contribuie la dezvoltarea bolilor neurologice.
Thu Thao (conform Live Science )
Legătură sursă
Comentariu (0)