迄今最詳鼠腦細胞類型圖生成
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科技日報北京3月27日電 (記者劉霞)據(jù)英國《新科學家》雜志網(wǎng)站25日報道,美國科學家繪制出了迄今最詳細小鼠大腦細胞圖譜,囊括5200種不同類型的細胞,將幫助科學家進一步揭示哺乳動物大腦如何進化,某些神經(jīng)疾病為何出現(xiàn)問題,以及靶向正確的目標細胞,從而治療各種疾病。
此前已有多個研究小組繪制出了小鼠大腦中數(shù)百種細胞的圖譜,但這些研究通;谙鄬^少的細胞樣本。為繪制出更詳細的圖譜,艾倫腦科學研究所的曾紅葵及其同事測量了數(shù)百只小鼠大腦的410萬個細胞(約占小鼠大腦中總細胞數(shù)的5%)內(nèi)約2萬個基因的活性。
根據(jù)基因活性,研究團隊定義了5200種不同類型的細胞,其中5000種是神經(jīng)元,它們在大腦的不同區(qū)域之間發(fā)送電脈沖。剩下200種細胞包括星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞,前者幫助調(diào)節(jié)大腦內(nèi)的血液流動,后者幫助神經(jīng)元傳遞脈沖。隨后研究小組將這些基因活性數(shù)據(jù)與從一只小鼠身上采集的大腦薄片中的細胞數(shù)據(jù)進行比較,繪制出了不同類型的細胞在大腦內(nèi)的分布圖。
研究團隊指出,最新繪制出的大腦圖譜囊括的細胞類型約為此前類似圖譜的10倍,可以為人腦如何工作,以及為何會出現(xiàn)某些疾病(比如癡呆癥)提供新的見解。細胞是大腦的功能單元,這個細胞目錄將幫助科學家們確定細胞回路如何影響動物的行為、學習、情緒或疾病,也有助確定易受傷害的細胞,以治療疾病。
不過,曾紅葵也強調(diào),由于只有5%的細胞被采樣,這一圖譜上也缺少一些細胞類型。研究人員表示,這項工作提供了構(gòu)建大腦的細胞類型的基本清單,了解這些細胞在不同動物物種中有何異同,將有助于推進對哺乳動物大腦進化的理解。相關(guān)研究已經(jīng)提交生物預(yù)印本網(wǎng)站。
搜索“大腦細胞圖譜”,會發(fā)現(xiàn)近幾年已有一系列成果陸續(xù)發(fā)布,比如“人類最全大腦地圖”,還有“最完整小鼠大腦全視圖”。這次出爐的則是囊括5200種不同細胞類型的詳細小鼠大腦圖譜?蒲腥藛T熱衷于給大腦細胞繪圖,也是因為對這一復(fù)雜器官知之甚少。人們迫切希望提升對大腦工作機制的認知水平。將大腦的功能單元及它們彼此之間的聯(lián)系繪制出來,能讓人們“按圖索驥”,加深對大腦各個構(gòu)成部分的理解,并弄清這些部分之間如何開展互動。
(責任編輯:歐云海)