Ученые представили самую подробную карту мозга взрослого человека, раскрывающую расположение и функции 3300 типов мозговых клеток.
Клетки Пуркинье — крупные нервные клетки мозжечка — расположены в задней и нижней части мозга. Фото: Стив Гшмайснер/Science Photo Library
Новое исследование карты клеток человеческого мозга было опубликовано 12 октября в виде 21 научной статьи, опубликованной в трех журналах : Science, Science Advances и Science Translational Medicine . «Это не просто атлас, это действительно открывает совершенно новую область, где можно изучать мозг животных с чрезвычайно высоким разрешением на клеточном уровне, что было невозможно раньше», — сказал Эд Лейн, нейробиолог из Института исследований мозга Аллена и ведущий автор пяти исследований.
Новое исследование было проведено в рамках крупного проекта Национальных институтов здравоохранения США (NIH). Проект, запущенный в 2017 году, направлен на каталогизацию клеток мозга мышей, людей и нечеловекообразных приматов.
Картированные клетки включали нейроны — клетки мозга, которые взаимодействуют посредством электрических и химических сообщений, — и такое же количество других клеток. Мозг взрослого человека содержит около 86 миллиардов нейронов, плюс-минус 8 миллиардов, и около 84 миллиардов других клеток.
Группа ученых использовала методы транскрипции и каталогизировала всю РНК в каждой клетке. РНК — это генетическая молекула, которая содержит инструкции по производству белков и выполнению ряда других важных задач. Они также использовали эпигенетику для изучения химических сигналов, которые находятся на поверхности ДНК и контролируют использование генов. Отдельные исследования, включенные в проект, содержали данные по сотням тысяч и миллионам клеток мозга.
Объединив эти методы, команда создала карты клеток развивающегося и взрослого человеческого мозга, а также мозга нескольких других групп приматов, таких как мартышки ( Callithrix ) и макаки ( Macaca ). После этого они смогли напрямую сравнить мозг человека и приматов, показав, что многие типы клеток человеческого мозга также присутствуют у шимпанзе и горилл. Однако, несмотря на принадлежность к одному и тому же типу клеток, активность генов этих клеток у людей и приматов сильно различается, что приводит к различиям в координации клеток.
Несмотря на беспрецедентную детализацию, карта человеческого мозга — это всего лишь первый черновик команды. Далее они хотят расшифровать функцию недавно обнаруженных клеток мозга, большое количество которых расположено глубоко внутри мозга, в таких структурах, как ствол мозга. Они также хотят понять, как активность генов различных клеток способствует развитию неврологических заболеваний.
Ту Тао (согласно Live Science )
Ссылка на источник
Комментарий (0)