Вчені представили найдетальнішу на сьогодні карту мозку дорослої людини, яка розкриває розташування та функції 3300 різних типів клітин мозку.
Клітини Пуркіньє, великі нейрони мозочка, розташовані в задній та нижній частинах мозку. Фото: Стів Гшмайснер/Science Photo Library
Нове дослідження, що картографує клітини людського мозку, було опубліковано 12 жовтня у вигляді 21 статті у трьох журналах: Science, Science Advances та Science Translational Medicine . «Це не просто атлас; він дійсно відкриває цілком нову галузь, де можна спостерігати мозок тварин з надзвичайно високою клітинною роздільною здатністю, що раніше було неможливо», — сказав Ед Лейн, нейробіолог з Інституту наук про мозок Аллена та провідний автор п’яти статей.
Нове дослідження було проведено в рамках масштабного проєкту Національних інститутів охорони здоров'я США (NIH). Проєкт, розпочатий у 2017 році, мав на меті каталогізувати клітини мозку мишей, людей та приматів.
До відображених клітин належать нейрони — клітини мозку, які спілкуються за допомогою електричних та хімічних повідомлень, — та інші клітини приблизно в рівній кількості. Мозок дорослої людини містить приблизно 86 мільярдів нейронів, плюс-мінус 8 мільярдів, та близько 84 мільярдів інших клітин.
Команда вчених використала методи транскрипції для каталогізації всієї РНК у кожній клітині. РНК – це генетична молекула, яка містить інструкції для створення білків та виконання кількох інших важливих завдань. Вони також використовували епігенетичні методи для вивчення хімічних сигналів, розташованих на поверхні ДНК, та контролю використання генів. Окремі дослідження, включені до проєкту, містили дані від сотень тисяч до мільйонів клітин мозку.
Поєднуючи ці методи, дослідницька група створила клітинні карти мозку людини, що розвивається, та дорослої людини, а також мозку кількох інших груп приматів, таких як білячі мавпи ( Callithrix ) та макаки ( Macaca ). Звідси вони змогли безпосередньо порівняти мозок людини та приматів, показавши, що багато типів клітин у людському мозку також зустрічаються у шимпанзе та горил. Але, незважаючи на спільні типи клітин, генна активність цих клітин у людей та приматів дуже відрізняється, що призводить до відмінностей у координації клітин.
Незважаючи на безпрецедентну деталізацію, карта людського мозку – це лише перший ескіз дослідницької групи. Далі вони хочуть розшифрувати функцію нещодавно виявлених клітин мозку, велика кількість яких розташована глибоко в мозку, у таких структурах, як стовбур мозку. Вони також хочуть зрозуміти, як генна активність різних клітин сприяє розвитку неврологічних захворювань.
Тху Тхао (за даними Live Science )
Посилання на джерело
