Ученые создали самую подробную карту человеческого мозга

Она включает в себя множество типов клеток, которые мы никогда раньше не видели.

Ученые представили самый большой и подробный «атлас» человеческого мозга из когда-либо созданных. В нем подробно описано расположение и внутренняя работа 3300 типов клеток мозга, лишь часть из которых ранее была известна науке.

Исследование проводилось в рамках проекта Национальных институтов здравоохранения, известного как Сеть переписи клеток в рамках исследований мозга посредством развития инновационных нейротехнологий (BRAIN). Масштабный проект, запущенный в 2017 году, направлен на каталогизацию клеток, обнаруженных в мозге мышей, людей и обезьян.

Эти клетки включают в себя как известные всем нейроны – клетки мозга, которые передают друг другу химические и электрические сигналы, так и примерно такое же количество ненейронных клеток. Эти ненейроннные клетки включают нейроглию – класс клеток головного мозга, которые обеспечивают структурную поддержку, питательные вещества и изоляцию нейронов, а также регулируют то, как они посылают сигналы. Мозг взрослого человека содержит примерно 86 миллиардов нейронов, плюс-минус около 8 миллиардов, и еще около 84 миллиардов ненейронных клеток.

Ученые использовали транскриптомику, которая включает в себя каталогизацию всех РНК в отдельных клетках. Они также использовали эпигеномику, которая включает в себя изучение химических меток, расположенных поверх ДНК и контролирующих использование генов.

Когда наступает старость мозга?

читать

Объединив эти методы, исследователи создали карты мозга развивающегося и взрослого человека, а также мозга мартышек (Callithrix) и макак (Macaca). В некоторых исследованиях также изучался мозг шимпанзе (Pan troglodytes) и горилл (Gorilla).

Это позволило провести прямое сравнение мозга человека и нечеловеческих приматов и показало, что множество типов клеток, обнаруженных в нашем мозге, также встречаются у шимпанзе и горилл. Но хотя у нас одинаковые типы клеток, генная активность таких клеток у людей и обезьян заметно различается, и это меняет то, как эти клетки работают вместе.

Несмотря на беспрецедентную детализацию, этот атлас человеческого мозга представляет собой первый набросок. В будущем ученые хотят расшифровать функцию недавно открытых клеток мозга, многие из которых лежат глубоко в таких структурах, как ствол мозга. Они также хотят понять, как активность генов разных клеток способствует развитию неврологических заболеваний.