Самая подробная карта человеческого мозга в истории

Ученые представили самую подробную на сегодняшний день карту головного мозга взрослого человека, раскрывающую расположение и функции 3300 различных типов клеток мозга.

Клетки Пуркинье, крупные нейроны мозжечка, расположены в задней и нижней части головного мозга. Фото: Стив Гшмайсснер/Science Photo Library

Новое исследование, посвященное картированию клеток человеческого мозга, было опубликовано 12 октября в виде 21 статьи в трех журналах: Science, Science Advances и Science Translational Medicine . «Это не просто атлас; это действительно открывает совершенно новую область, где можно наблюдать за мозгом животных с чрезвычайно высоким клеточным разрешением, которое ранее было невозможно», — сказал Эд Лейн, нейробиолог из Института исследований мозга им. Аллена и ведущий автор пяти статей.

Новое исследование было проведено в рамках крупного проекта Национальных институтов здравоохранения США (NIH). Проект, запущенный в 2017 году, был направлен на каталогизацию клеток в головном мозге мышей, людей и нечеловеческих приматов.

В число картированных клеток входят нейроны — клетки головного мозга, которые обмениваются электрическими и химическими сигналами, — и другие клетки примерно в равном количестве. Мозг взрослого человека содержит приблизительно 86 миллиардов нейронов, плюс-минус 8 миллиардов, и около 84 миллиардов других клеток.

Группа ученых использовала методы транскрипции для каталогизации всей РНК в каждой клетке. РНК — это генетическая молекула, содержащая инструкции для создания белков и выполнения ряда других важных задач. Они также использовали эпигенетические методы для изучения химических сигналов, расположенных поверх ДНК, и контроля за использованием генов. Отдельные исследования, включенные в проект, содержали данные от сотен тысяч до миллионов клеток головного мозга.

Объединив эти методы, исследовательская группа создала клеточные карты развивающегося и взрослого человеческого мозга, а также мозга нескольких других групп приматов, таких как беличьи обезьяны ( Callithrix ) и макаки ( Macaca ). На основе этих данных они смогли напрямую сравнить человеческий и приматный мозг, показав, что многие типы клеток в человеческом мозге также встречаются у шимпанзе и горилл. Но, несмотря на то, что эти клетки имеют одинаковые типы, генная активность этих клеток у человека и приматов сильно различается, что приводит к различиям в клеточной координации.

Несмотря на беспрецедентную детализацию, карта человеческого мозга — это лишь первый набросок исследовательской группы. Далее они хотят расшифровать функции недавно обнаруженных клеток мозга, большая часть которых расположена глубоко в головном мозге, в таких структурах, как ствол мозга. Они также хотят понять, как генная активность различных клеток способствует развитию неврологических заболеваний.

Тху Тао (по данным Live Science )

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