นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเปิดตัว "แผนที่" ที่ใหญ่ที่สุดและมีรายละเอียดมากที่สุดของสมองมนุษย์ที่เคยสร้างมา
มันมีรายละเอียดเกี่ยวกับการจัดเรียงและการทำงานภายในของเซลล์สมอง 3,300 ชนิดซึ่งเป็นเพียงส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์ การวิจัยได้รับการเผยแพร่เมื่อวันพฤหัสบดี (12 ตุลาคม) ในรูปแบบของ21 เอกสารใหม่ตีพิมพ์ในสามวารสาร: วิทยาศาสตร์ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเวชศาสตร์การแปลวิทยาศาสตร์
"มันไม่ใช่แค่แผนที่"ขอบนักประสาทวิทยาที่ Allen Institute for Brain Science และผู้เขียนหลักของห้าเอกสารบอกกับทบทวนเทคโนโลยี MIT- “ มันเปิดออกสนามใหม่ทั้งหมดซึ่งตอนนี้คุณสามารถดูด้วยความละเอียดของเซลล์สูงมากในสมองของสปีชีส์ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้จะไม่สามารถทำได้ในอดีต”
การวิจัยได้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสถาบันสุขภาพแห่งชาติที่รู้จักกันในชื่อการวิจัยสมองผ่านการพัฒนา NeuroTechnologies นวัตกรรม (BRANE) ความคิดริเริ่มเครือข่ายการสำรวจสำมะโนประชากรเซลล์หรือ biccn เปิดตัวในปี 2560 โครงการขนาดใหญ่มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดทำแคตตาล็อกเซลล์ที่พบในสมองของหนูมนุษย์และบิชอพที่ไม่ใช่มนุษย์เช่นลิง
ที่เกี่ยวข้อง:ในที่สุดเราก็รู้ว่าทำไมสมองจึงใช้พลังงานมาก
เซลล์เหล่านี้รวมถึงเซลล์ประสาทเซลล์สมองที่สื่อสารผ่านข้อความทางเคมีและไฟฟ้าและจำนวนเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ประสาทเท่ากับประมาณเท่ากัน เซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ประสาทเหล่านี้รวมถึง Glia ซึ่งเป็นเซลล์สมองที่ให้การสนับสนุนโครงสร้างสารอาหารและฉนวนกับเซลล์ประสาทในขณะที่ยังควบคุมว่าพวกเขาส่งสัญญาณอย่างไร สมองมนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 86 พันล้านเซลล์ให้หรือใช้เวลาประมาณ 8 พันล้านและอีก 84 พันล้านหรือมากกว่านั้นของเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ประสาทเหล่านี้
Atlas สมองมนุษย์ BICCN ใช้เทคนิคล้ำสมัยซึ่งก่อนหน้านี้เคยใช้ในสัตว์Mattia Marosoบรรณาธิการอาวุโสของวารสารวิทยาศาสตร์เขียนในฉบับพิเศษเผยแพร่เมื่อวันพฤหัสบดี
นักวิทยาศาสตร์ใช้ transcriptomics ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดทำรายการ RNA ทั้งหมดในแต่ละเซลล์ RNA เป็นโมเลกุลทางพันธุกรรมที่มีคำแนะนำในการสร้างโปรตีนและทำงานที่สำคัญอื่น ๆ พวกเขายังใช้ epigenomics ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบแท็กเคมีที่อยู่ด้านบนของ DNA และควบคุมวิธีการใช้ยีน การศึกษาเดียวที่รวมอยู่ใน BICCN รวมข้อมูลจากหลายแสนคนถึงเซลล์สมองหลายล้านเซลล์-
เมื่อรวมเทคนิคเหล่านี้นักวิจัยได้สร้างแผนที่ระดับเซลล์เดียวของสมองมนุษย์ที่กำลังพัฒนาและสมองผู้ใหญ่รวมถึงสมองของบิชอพที่เรียกว่า marmosets (Callithrix) และลิง (Macaca-การศึกษาบางอย่างก็เช่นกันมองไปที่สมองชิมแปนซี (Pan Troglodytes) และกอริลล่า (กอริลลา-
สิ่งนี้ได้รับอนุญาตสำหรับการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างสมองของมนุษย์และมนุษย์ที่ไม่ใช่มนุษย์และเปิดเผยว่าเซลล์ชนิดมากมายที่พบในสมองของเรายังพบได้ในชิมแปนซีและกอริลล่าเดอะนิวยอร์กไทมส์รายงาน- แต่ถึงแม้ว่าเราจะแบ่งปันประเภทของเซลล์ แต่กิจกรรมของยีนของเซลล์เหล่านั้นดูเหมือนจะแตกต่างกันอย่างชัดเจนในมนุษย์และลิงและสิ่งนี้จะเปลี่ยนวิธีการทำงานร่วมกันของเซลล์
"มันเป็นการเชื่อมต่อจริงๆ - เซลล์เหล่านี้พูดคุยกัน - ซึ่งทำให้เราแตกต่างจากลิงชิมแปนซี"Ground Trygveนักประสาทวิทยาที่ Allen Institute ที่ทำงานเกี่ยวกับการศึกษาเจ้าคณะบอกกับ The Times
แม้ว่ารายละเอียดที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน แต่ Atlas Brain Brain เป็นร่างแรก ในอนาคตนักวิทยาศาสตร์ต้องการถอดรหัสฟังก์ชั่นของเซลล์ที่ค้นพบใหม่ในสมองซึ่งส่วนใหญ่อยู่ลึกเข้าไปในสมองในโครงสร้างเช่นก้านสมองรายงานธรรมชาติ- พวกเขายังต้องการที่จะเข้าใจว่ากิจกรรมของยีนของเซลล์ต่าง ๆ มีส่วนช่วยในการพัฒนาของโรคทางระบบประสาท
ในแถลงการณ์ที่วิ่งเคียงข้างเอกสารที่ตีพิมพ์ใหม่ 21 ฉบับวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ถ้าเราต้องการเข้าใจสิ่งที่ทำให้เราเป็นมนุษย์และกลไกที่รับผิดชอบในการพัฒนาความผิดปกติของระบบประสาทเราต้องมีความรู้ลึกเกี่ยวกับสมองมนุษย์ในระดับเซลล์ซึ่งเป็นสิ่งที่คอลเลกชันของเอกสารจาก Biccn
