แผนที่สมองมนุษย์ที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมีมา

[โฆษณา_1]

นักวิทยาศาสตร์ ได้เปิดเผยแผนที่สมองของมนุษย์วัยผู้ใหญ่ที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยเผยให้เห็นการจัดเรียงและหน้าที่ของเซลล์สมองที่แตกต่างกันถึง 3,300 ชนิด

เซลล์พูร์คินเจ (Purkinje cells) ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ในสม cerebellum ตั้งอยู่ทางด้านหลังและด้านล่างของสมอง ภาพ: Steve Gschmeissner/Science Photo Library — เซลล์พูร์คินเจ (Purkinje cells) ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ในสม cerebellum ตั้งอยู่ทางด้านหลังและด้านล่างของสมอง ภาพ: *Steve Gschmeissner/Science Photo Library*

งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับการสร้างแผนที่เซลล์สมองมนุษย์ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม ในรูปแบบบทความ 21 เรื่อง ในวารสาร 3 ฉบับ ได้แก่ Science, Science Advances และ Science Translational Medicine เอ็ด ไลน์ นักประสาทวิทยาจากสถาบัน Allen Institute for Brain Science และผู้เขียนหลักของบทความ 5 เรื่อง กล่าวว่า "นี่ไม่ใช่แค่แผนที่ธรรมดา แต่เป็นการเปิดโลกทัศน์ใหม่ที่ทำให้เราสามารถสังเกตสมองของสัตว์ด้วยความละเอียดระดับเซลล์ที่สูงมาก ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นไปไม่ได้"

งานวิจัยใหม่นี้ดำเนินการภายใต้โครงการขนาดใหญ่ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NIH) โครงการนี้เริ่มต้นในปี 2017 โดยมีเป้าหมายเพื่อจัดทำบัญชีรายชื่อเซลล์ในสมองของหนู มนุษย์ และลิง

เซลล์ที่ถูกทำแผนที่ไว้นั้นประกอบด้วยเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นเซลล์สมองที่สื่อสารกันผ่านทางไฟฟ้าและสารเคมี และเซลล์อื่นๆ ในจำนวนที่ใกล้เคียงกัน สมองของมนุษย์ผู้ใหญ่มีเซลล์ประสาทประมาณ 86 พันล้านเซลล์ บวกหรือลบ 8 พันล้านเซลล์ และเซลล์อื่นๆ ประมาณ 84 พันล้านเซลล์

ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคการถอดรหัสเพื่อจัดทำบัญชีรายชื่อ RNA ทั้งหมดในแต่ละเซลล์ RNA เป็นโมเลกุลทางพันธุกรรมที่บรรจุคำสั่งสำหรับการสร้างโปรตีนและการทำงานที่สำคัญอื่นๆ อีกหลายอย่าง นอกจากนี้ พวกเขายังใช้เทคนิคทางด้านเอพิเจเนติกส์เพื่อตรวจสอบสัญญาณทางเคมีที่อยู่บน DNA และควบคุมการใช้งานของยีน การศึกษาแต่ละชิ้นที่รวมอยู่ในโครงการนี้ประกอบด้วยข้อมูลจากเซลล์สมองหลายแสนถึงหลายล้านเซลล์

ด้วยการผสมผสานเทคนิคเหล่านี้ ทีมวิจัยได้สร้างแผนที่เซลล์ของสมองมนุษย์ทั้งในระยะพัฒนาการและวัยผู้ใหญ่ รวมถึงสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลุ่มไพรเมตอื่นๆ อีกหลายกลุ่ม เช่น ลิงกระรอก ( Callithrix ) และลิงแสม ( Macaca ) จากนั้น พวกเขาสามารถเปรียบเทียบสมองของมนุษย์และไพรเมตได้โดยตรง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเซลล์หลายชนิดในสมองของมนุษย์ก็พบได้ในลิงชิมแปนซีและกอริลลาเช่นกัน แต่ถึงแม้จะมีเซลล์ชนิดเดียวกัน กิจกรรมของยีนในเซลล์เหล่านี้ในมนุษย์และไพรเมตกลับแตกต่างกันมาก ส่งผลให้การประสานงานของเซลล์แตกต่างกันด้วย

ถึงแม้ว่าแผนที่สมองมนุษย์นี้จะมีรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่ก็เป็นเพียงภาพร่างแรกของทีมวิจัยเท่านั้น ต่อไปพวกเขาต้องการถอดรหัสหน้าที่ของเซลล์ที่เพิ่งค้นพบในสมอง ซึ่งมีจำนวนมากที่อยู่ลึกเข้าไปในสมอง ในโครงสร้างต่างๆ เช่น ก้านสมอง นอกจากนี้ พวกเขายังต้องการทำความเข้าใจว่ากิจกรรมของยีนในเซลล์ต่างๆ มีส่วนทำให้เกิดโรคทางระบบประสาทได้อย่างไร

ทูเถา (อ้างอิงจาก Live Science )

[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา