Атлас первичной моторной коры млекопитающих от инициативы BRAIN
Инициатива NIH BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies) через свою сеть BICCN (Cell Census Network) представила атлас типов клеток и анатомическую схему нейронных связей для первичной моторной коры млекопитающих. Ресурс создан на основе детальных исследований мышей, обезьян и людей и находится в открытом доступе.
Это результат международного сотрудничества более 250 учёных из 45 институтов на трёх континентах. Результаты опубликованы в виде 17 связанных статей в специальном выпуске журнала Nature.
Значение и цели проекта
- Атлас закладывает основу для более глубокого изучения типов клеток в остальных отделах мозга млекопитающих.
- Поможет переводить исследования с модельных животных на человека.
- Ключевая задача — понять, как развиваются заболевания мозга (шизофрения, зависимость, эпилепсия, болезнь Альцгеймера), и создать точные методы терапии.
Методология
Исследователи использовали комплексный подход, сосредоточившись на первичной моторной коре — области, контролирующей сложные движения и схожей у разных видов.
- Молекулярный анализ: Применялись методы секвенирования транскриптома и эпигенома отдельных клеток для миллионов клеток.
- Функциональная характеристика: Типы клеток описывались с помощью электрофизиологических, морфологических методов и трассировки нейронных цепей.
- Сравнительный анализ: Были идентифицированы уникальные генетические маркеры для определения типов клеток и проведено сравнение между мышами, обезьянами и людьми.
Ключевые результаты
- Создан всеобъемлющий, основанный на данных каталог типов клеток моторной коры.
- Обнаружены сходные типы клеток у мышей, обезьян и людей, но также и важные различия в экспрессии генов, которые могут объяснять видовые особенности обработки нейронной информации.
- Идентифицированы генетические инструменты для точного мониторинга и модуляции активности конкретных типов клеток.
Атлас представляет собой решающий шаг, который ускорит прогресс в понимании строения и функций мозга, его развития, а также роли различных клеток в формировании сложного мышления и поведения.