Výskumníci v balíku 21 nových článkov publikovaných v žurnáloch Science, Science Advances a Science Translational Medicine, publikovali doposiaľ najdetailnejšiu mapu ľudského mozgu, aká kedy bola vytvorená. Okrem iného, mapa pomôže pri štúdiu chorôb a poznávaní toho, čo nás robí ľuďmi. Na tému upozornil portál Nature.

Nie je to  len atlas

Ako ďalej píše portál LiveScience, mapa podrobne popisuje usporiadanie a vnútorné fungovanie 3300 typov mozgových buniek, z ktorých sme doposiaľ poznali len zlomok.

„Nie je to len atlas,“ cituje neurológa Eda Leina, portál LiveScience. „Skutočne to otvárane úplne nové pole, kde sa s extrémne vysokým rozlíšením dokážete pozerať na bunky v mozgu a to i na miestach, kde to v minulosti nebolo možné.“

Projekt odštartoval ešte v roku 2017 pod záštitou National Institutes of Health v rámci projektu výskumu mozgu prostredníctvom siete Initiative Cell Census Advancing Innovative Neurotechnologies (BICCN). Jeho primárnym cieľom je katalogizovať bunky nachádzajúce sa v mozgu myší, ľudí a primátov.

Bing Image Creator

Medzi tieto bunky patria aj neuróny, teda mozgové bunky, ktoré sú najvýznamnejším stavebným a funkčným prvkom nervového tkaniva. Na rozdiel od ostatných buniek v tele prežíva väčšina neurónov počas celého ľudského života. Tieto bunky komunikujú prostredníctvom chemických a elektrických signálov.

Čo skúmali?

Kimberly Siletti spolu so svojim tímom položili základy tohto atlasu, respektíve mapy sekvenovaním RNA viac ako 3 miliónov buniek nachádzajúcich sa na 106 miestach pokrývajúcich celý ľudský mozog – tkanivo pochádzalo od troch darcov orgánov. Celkovo ich analýza zdokumentovala 461 rôznych kategórií mozgových buniek, ktoré zahŕňali viac ako 3 000 podtypov.

Bing Image Creator

Ďalšie štúdie sa zaoberali analýzou neurónov, pričom sa ukázalo, že neuróny sa v rôznych častiach mozgu od seba značne líšia, čo naznačuje, že plnia rôzne funkcie a majú inú históriu vývoja. Zmes neurónov a iných typov buniek sa tiež líšila v závislosti od oblasti, v ktorej sa nachádzali – niektoré bunky boli objavené iba na špecifických miestach.

Okrem toho bol preskúmaný mozgový kmeň. Ide o stále nedostatočne preskúmanú oblasť mozgu spájajúcu mozog s miechou, v ktorej sa vedcom teraz podarilo objaviť veľké množstvo typov neurónov. „Jedným z veľkých prekvapení tejto štúdie je to, aký neuveriteľne komplexný je mozgový kmeň,“ uvádza Sten Linnarsson.

Ďalšie štúdie sa zaoberali mechanizmami génovej regulácie a expresie v rôznych bunkách. Vedci tiež analyzovali chemické markery, ktoré zapínajú alebo vypínajú gény vo viac ako 500 000 jednotlivých bunkách.

Rôzne molekuly, ktoré fungovali ako „prepínače“, umožnili tímu identifikovať takmer 200 typov mozgových buniek. Ukázalo sa pritom, že dokonca aj rovnaký gén v rovnakom type bunky môže mať na starosti rôzne vlastnosti v mozgu. „Presné určenie prepínačov, ktoré aktivujú alebo blokujú génovú expresiu v mozgových bunkách by mohlo byť užitočné pri diagnostike mozgových porúch,“ objasnil molekulárny biológ Joseph Ecker.