Atlas komórek mózgu

Konsorcjum inicjatywy National Institutes of Health’s Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) przeprowadziło analizę milionów komórek ludzi, marmozet i myszy pobranych z obszaru mózgu odpowiedzialnego za koordynację.

17 badań, które ukazały się na początku października w czasopiśmie „Nature”, to wynik pięciu lat pracy ogromnego zespołu naukowców wspieranych przez inicjatywę BRAIN. Jest to pierwszy krok w długoterminowym projekcie mającym na celu wygenerowanie atlasu całego mózgu.

Naukowcy chcą zrozumieć, w jaki sposób sieci neuronowe w głowie człowieka kontrolują jego ciało i umysł oraz jak są zaburzane w przypadku pojawienia się problemów psychicznych i fizycznych. Dzięki zestawieniu cech genetycznych komórek, ich kształtów, lokalizacji i wzorców aktywności elektrycznej udało się zidentyfikować w ludzkim mózgu ponad 100 typów komórek.

– Jednym z naszych wielu ograniczeń w opracowywaniu skutecznych terapii zaburzeń ludzkiego mózgu jest to, że po prostu nie wiemy wystarczająco dużo o tym, na które komórki i połączenia wpływa konkretna choroba, a zatem nie możemy precyzyjnie określić, co i gdzie musimy celować – mówi John Ngai, który kierował działaniami UC Berkeley’s Brain Initiative. – Szczegółowe informacje o typach komórek tworzących mózg i ich właściwościach ostatecznie umożliwią opracowanie nowych terapii chorób neurologicznych i neuropsychiatrycznych – dodaje Ngai, który jest jednym z 13 autorów korespondencyjnych artykułu, opracowanego przez ponad 250 współautorów.

Z kolei Initiative Cell Census Network (BICCN), program o wartości 250 mln dolarów, który rozpoczął się w 2017 r., ma być dopasowany do rzeczywistych właściwości neuronów. To oznacza, że prowadzone dotychczas badania wykorzystujące sekwencjonowanie genomowe do określenia typów komórek, to nie wszystko. Trzeba też wiedzieć, gdzie dane komórki się znajdują, z jakimi innymi komórkami sąsiadują, w jakie wchodzą interakcje. Aby skutecznie zebrać takie informacje, współpracownicy BICCN postanowili skupić się na jednym regionie mózgu: pasie tkanki w górnej jego części, czyli na tzw. pierwszorzędowej korze ruchowej, która koordynuje ruchy mięśni.

Źródło: www.sciencedaily.com