Forskare har presenterat den hittills mest detaljerade kartan över den vuxna mänskliga hjärnan, som avslöjar arrangemanget och funktionen hos 3 300 olika typer av hjärnceller.
Purkinjeceller, stora neuroner i lillhjärnan, finns längst bak och längst ner i hjärnan. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
Ny forskning som kartlägger mänskliga hjärnceller publicerades den 12 oktober i form av 21 artiklar i tre tidskrifter: Science, Science Advances och Science Translational Medicine . ”Det är inte bara en atlas; den öppnar verkligen upp ett helt nytt område där man kan observera djurhjärnor med extremt hög cellulär upplösning som tidigare inte var möjligt”, säger Ed Lein, neuroforskare vid Allen Institute for Brain Science och huvudförfattare till fem av artiklarna.
Den nya forskningen genomfördes som en del av ett större projekt av amerikanska National Institutes of Health (NIH). Projektet, som lanserades 2017, syftade till att katalogisera celler i hjärnan hos möss, människor och primater.
De kartlagda cellerna inkluderar neuroner – hjärnceller som kommunicerar via elektriska och kemiska meddelanden – och andra celler i ungefär lika många. En vuxen mänsklig hjärna innehåller cirka 86 miljarder neuroner, plus eller minus 8 miljarder, och cirka 84 miljarder andra celler.
Forskarteamet använde transkriptionstekniker för att katalogisera allt RNA i varje cell. RNA är den genetiska molekyl som innehåller instruktioner för att tillverka proteiner och utföra flera andra viktiga uppgifter. De använde också epigenetiska tekniker för att undersöka de kemiska signalerna som finns ovanpå DNA och kontrollera hur gener används. De enskilda studierna som ingick i projektet innehöll data från hundratusentals till miljontals hjärnceller.
Genom att kombinera dessa tekniker skapade forskargruppen cellkartor över den växande och vuxna mänskliga hjärnan, såväl som hjärnorna hos flera andra primatgrupper, såsom ekorrapor ( Callithrix ) och makaker ( Macaca ). Därifrån kunde de direkt jämföra mänskliga och primatliga hjärnor, vilket visade att många av celltyperna i den mänskliga hjärnan också finns hos schimpanser och gorillor. Men trots att de delar samma celltyper är genaktiviteten hos dessa celler hos människor och primater mycket olika, vilket leder till skillnader i cellkoordination.
Trots sin exempellösa detaljrikedom är kartan över den mänskliga hjärnan bara forskargruppens första skiss. Därefter vill de dechiffrera funktionen hos de nyupptäckta cellerna i hjärnan, av vilka ett stort antal finns djupt inne i hjärnan, i strukturer som hjärnstammen. De vill också förstå hur genaktiviteten hos olika celler bidrar till utvecklingen av neurologiska sjukdomar.
Thu Thao (enligt Live Science )
[annons_2]
Källänk










