Учёные исследуют клеточную архитектуру мозга: новые открытия и их значение
В последние пять лет изучение клеток мозга на уровне, прежде невиданном, открывает новые горизонты в понимании нейробиологии. Современные технологии, позволяющие исследовать гены, выражаемые в отдельных клетках, помогли создать подробные карты клеточных типов, составляющих мозг. Это стало возможным благодаря международной инициативе, известной как BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN).
Уникальные карты клеток мозга
Команда учёных из Института наук о мозге Аллена в Сиэтле представила наиболее полные атласы клеточных типов для мышиного и человеческого мозга. В ходе работы над проектом, исследователи смогли идентифицировать 5,300 клеточных типов в мозге мыши, в то время как атлас человеческого мозга на данный момент содержит более 3,300 типов из 100 различных областей. Ученые ожидают, что список будет продолжать расти.
Сходства и различия между человеческим и мышиным мозгом
Несмотря на то, что в некоторых областях, например, в зрительной коре человека, были обнаружены уникальные типы нейронов, в целом уникальных клеточных типов у человека не так много. Эд Лейн, нейробиолог из Института Аллена, отмечает: “Я ожидал больших различий. Основная клеточная архитектура удивительно сохраняется, пока не углубишься в детали”.
- Сохранение архитектуры: Основные клеточные структуры мозга человека и других видов, таких как приматы и мыши, имеют много общего.
- Различия в пропорциях: Однако существуют заметные различия в относительных пропорциях клеточных типов и способах экспрессии генов.
Примеры различий в коре мозга
Сравнение областей коры мозга человека и мыши, отвечающих за обработку слуховой информации, продемонстрировало интересные различия. В области мозга мыши наблюдается более высокий процент возбуждающих нейронов, которые передают сигналы, по сравнению с тормозными нейронами, которые снижают активность. Напротив, в человеческой коре наблюдается гораздо больше не нейрональных клеток, таких как астроциты, олигодендроциты и микроглия. Эти клетки не только поддерживают нейроны, но и помогают уточнять их связи в процессе развития.
“Соотношение этих клеток к нейронам в человеческом мозге в пять раз превышает аналогичный показатель у мышей”, — комментирует Лейн.
Эти открытия подчеркивают важность не только разновидностей клеток, но и их взаимодействия, что может иметь значительные последствия для понимания механизмов мозговой активности и заболеваний, затрагивающих нервную систему. Исследования продолжаются, и учёные надеются на новые интересные находки в будущем.