Новые подтипы клеток классифицированы в мозге мыши
В рамках американской инициативы BRAIN учёные из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (CSHL) разработали подход к классификации нейронов, основанный не только на их форме, но и на их потенциальной способности к коммуникации с другими нейронами.
Профессор CSHL и руководитель проекта в Центре атласа клеток мозга мыши Ц. Джош Хуан объясняет, что для классификации нейрона как определённого типа требуется «комплексное изображение целой клетки, а затем маркировка похожих клеток — их количественная оценка и регистрация во всём мозге для сравнения. Этого никогда не удавалось достичь, но технологии наконец догоняют».
В новом выпуске Cell Reports Хуан и коллеги из США и Китая описывают созданную ими комплексную платформу для классификации нейронов в мозге мыши. Она охватывает четыре основных аспекта картирования мозга:
- Генетическая маркировка: идентификация и маркировка нейронов одинаковой формы по уникальным генетическим признакам типа клеток. Эта генетическая информация, описывающая структуру синапсов нейрона, также указывает на то, с какими другими клетками он может взаимодействовать.
- Полномасштабная визуализация: использование передовых технологий для получения изображения всего мозга, что даёт важный контекст о регионах расположения нейронного типа.
- Реконструкция: сопряжение изображений и генетической маркировки с разрешением на уровне одного нейрона с «атласом» всего мозга позволяет кропотливо «реконструировать» мозг, предоставляя данные о местоположении каждого типа нейронов.
- Вычислительный анализ: имея информацию о форме, связях и местоположении, вычислительные биологи анализируют данные, определяя, что является релевантным и уникальным для конкретного типа клеток.
В качестве доказательства концепции Хуан и вычислительный нейробиолог CSHL Партха Митра изучили аксо-аксональные клетки (AACs) в коре головного мозга. Несмотря на их уже известную специфичность в расположении, форме и функции, команда определила, что на самом деле существует широкое разнообразие подтипов AACs.
По словам Хуана, инициатива BRAIN продолжит совершенствовать этот процесс, чтобы классификация нейронов стала неотъемлемой частью точного картирования всего мозга.