這項新研究是 NIH 大腦計劃的一部分，為治療、預(yù)防和治愈大腦疾病鋪平了道路。
作為與世界各地研究團(tuán)隊更大規(guī)模合作的一部分，索爾克研究所的研究人員分析了來自三個人腦的超過 50 萬個腦細(xì)胞，以前所未有的詳細(xì)程度組裝了包含數(shù)百種細(xì)胞類型的圖譜，這些細(xì)胞類型構(gòu)成了人腦。
該研究于 2023 年 10 月 13 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志的特刊上，這是最初在小鼠身上開發(fā)和應(yīng)用的識別腦細(xì)胞亞型的技術(shù)首次應(yīng)用于人類大腦。
“這些論文代表了這些方法是否可以在人類大腦樣本中發(fā)揮作用的首次測試，我們對它們的轉(zhuǎn)化效果感到興奮，”索爾克基因組分析實驗室主任兼霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員約瑟夫·埃克教授說。“這確實是腦科學(xué)新時代的開始，我們將能夠更好地了解大腦如何發(fā)育、衰老以及如何受到疾病的影響。”
BRAIN 計劃和腦細(xì)胞多樣性
這項新工作是美國國立衛(wèi)生研究院“通過推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)計劃進(jìn)行大腦研究”(或“大腦計劃”)的一部分，該計劃于 2014 年啟動，旨在描述哺乳動物大腦中的大量細(xì)胞(以多種不同技術(shù)為特征)。索爾克是獲得贈款的三個機(jī)構(gòu)之一，這些機(jī)構(gòu)在為 NIH BRAIN Initiative 細(xì)胞普查網(wǎng)絡(luò) ( BICCN)生成數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著核心作用。
大腦細(xì)胞多樣性的抽象表示。各個細(xì)胞核以明亮的色調(diào)著色，用于表觀基因組學(xué)分析，以區(qū)分各個腦細(xì)胞類型。背景顏色層代表影響細(xì)胞功能的每個大腦區(qū)域的局部環(huán)境因素。圖片來源：邁克爾·納恩
人腦中的每個細(xì)胞都含有相同的DNA序列，但在不同的細(xì)胞類型中，不同的基因被復(fù)制到RNA鏈上，用作蛋白質(zhì)藍(lán)圖。這種蛋白質(zhì)存在于哪些細(xì)胞中以及處于何種水平的最終差異使得腦細(xì)胞類型和大腦的復(fù)雜性存在巨大的多樣性。了解哪些細(xì)胞依賴哪些 DNA 序列發(fā)揮作用，不僅對于理解大腦如何工作至關(guān)重要，而且對于了解 DNA 突變?nèi)绾螌?dǎo)致大腦疾病以及如何治療這些疾病至關(guān)重要。
索爾克計算神經(jīng)生物學(xué)實驗室研究教授、聯(lián)合校長瑪格麗塔·貝倫斯 (Margarita Behrens) 表示：“一旦我們將技術(shù)擴(kuò)展到大量大腦，我們就可以開始解決過去無法解決的問題。”新作品的研究者。
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