據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站25日?qǐng)?bào)道,美國(guó)科學(xué)家繪制出了迄今最詳細(xì)小鼠大腦細(xì)胞圖譜,囊括5200種不同類型的細(xì)胞,將幫助科學(xué)家進(jìn)一步揭示哺乳動(dòng)物大腦如何進(jìn)化,某些神經(jīng)疾病為何出現(xiàn)問題,以及靶向正確的目標(biāo)細(xì)胞,從而治療各種疾病。
此前已有多個(gè)研究小組繪制出了小鼠大腦中數(shù)百種細(xì)胞的圖譜,但這些研究通;谙鄬(duì)較少的細(xì)胞樣本。為繪制出更詳細(xì)的圖譜,艾倫腦科學(xué)研究所的曾紅葵及其同事測(cè)量了數(shù)百只小鼠大腦的410萬(wàn)個(gè)細(xì)胞(約占小鼠大腦中總細(xì)胞數(shù)的5%)內(nèi)約2萬(wàn)個(gè)基因的活性。
根據(jù)基因活性,研究團(tuán)隊(duì)定義了5200種不同類型的細(xì)胞,其中5000種是神經(jīng)元,它們?cè)诖竽X的不同區(qū)域之間發(fā)送電脈沖。剩下200種細(xì)胞包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞,前者幫助調(diào)節(jié)大腦內(nèi)的血液流動(dòng),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(xì)胞數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,繪制出了不同類型的細(xì)胞在大腦內(nèi)的分布圖。
研究團(tuán)隊(duì)指出,最新繪制出的大腦圖譜囊括的細(xì)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(huì)出現(xiàn)某些疾病(比如癡呆癥)提供新的見解。細(xì)胞是大腦的功能單元,這個(gè)細(xì)胞目錄將幫助科學(xué)家們確定細(xì)胞回路如何影響動(dòng)物的行為、學(xué)習(xí)、情緒或疾病,也有助確定易受傷害的細(xì)胞,以治療疾病。
不過(guò),曾紅葵也強(qiáng)調(diào),由于只有5%的細(xì)胞被采樣,這一圖譜上也缺少一些細(xì)胞類型。研究人員表示,這項(xiàng)工作提供了構(gòu)建大腦的細(xì)胞類型的基本清單,了解這些細(xì)胞在不同動(dòng)物物種中有何異同,將有助于推進(jìn)對(duì)哺乳動(dòng)物大腦進(jìn)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(xì)胞圖譜”,會(huì)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(xì)胞類型的詳細(xì)小鼠大腦圖譜?蒲腥藛T熱衷于給大腦細(xì)胞繪圖,也是因?yàn)閷?duì)這一復(fù)雜器官知之甚少。人們迫切希望提升對(duì)大腦工作機(jī)制的認(rèn)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(lái),能讓人們“按圖索驥”,加深對(duì)大腦各個(gè)構(gòu)成部分的理解,并弄清這些部分之間如何開展互動(dòng)。