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科学家公布了人类大脑和非人类灵长类动物大脑的详细细胞图谱

本站发布时间:2023-11-21 13:51:30

国际科学家的农业研究绘制了人脑和非人脑的遗传、细胞和结构图这种对大脑结构的理解,是通过国家卫生研究所的大脑研究通过先进的创新神经技术实现的®;Initiative或The BRAINInitive®允许对大脑功能和功能障碍的细胞基础进行深入了解,有助于为新一代精神障碍和其他大脑障碍患者的治疗铺平道路这些发现出现在《科学》、《科学进展》和《科学转化医学》的24篇论文的摘要中

JoshuaA说:“绘制大脑的细胞和结构图是了解这种重要器官如何在健康和疾病中发挥作用的关键步骤。”Gordon,MDPhD国家心理健康研究所所长“人类大脑和非人类主脑的这两个详细的基因图谱为设计针对特定脑细胞和涉及脑疾病的电路的新疗法提供了基础。”

这一最新的大脑初始细胞网络(BICCN)集合中的24篇论文揭示了人脑和非人脑中异常复杂的细胞多样性这些研究确定了细胞的相似性和差异性,以及基因是如何在人脑和非人脑中调节的例如:

  • 集合中的三张纸展示了成年人脑中的第一个细胞,绘制了大脑的转录和表观基因组景观转录组是完整的,在细胞外产生,其中包含形成蛋白质和其他细胞产物的结构表观基因组对细胞的DNA和染色体进行了化学修饰,从而改变了细胞遗传信息的表达方式
  • 在另一篇论文中,对人脑和其他灵长类动物(黑猩猩、大猩猩、猕猴和猴脑)的细胞和分子特性的比较显示,人类和非人类灵长类动物的细胞库中细胞的类型、比例和空间组织存在明显的相似性对肾上腺皮质细胞的基因表达的检测表明,人类谱系中的基因表达可能会发生巨大变化,从而导致神经网络和突触功能的变化,这可能会使人类产生脑可塑性,支持人类适应、学习和改变的能力
  • 研究表明,在狨猴中,细胞的不同降雨区域在成年后的细胞特性和发育过程中的细胞特性之间存在联系该链接表明,当它们被形成并保持在童年时,开发计划就应该开始了,并且成年人中的一些可观察的细胞特性可能在生命早期就有了它们的起源这一发现有助于在整个生命周期内培养发展和功能
  • 大脑皮层最外层的神经和生理功能的研究——大脑的一部分,涉及更高阶的功能,如认知、运动命令和语言——揭示了人类大脑和使用血液的大脑中的明显差异,这表明这个区域可能在进化,人类的变化反映了人类更复杂的脑回路的更高需求和频率调节

BICCN的核心目标是深入了解大脑中细胞的组成——它们在哪里,如何发育,如何协同工作,以及如何调节它们的活动——以了解大脑疾病是如何发展、进步和治疗的

JohnGai博士说:“这一系列研究代表了在细胞水平上显著提高人脑复杂性的成就。”D巴西创新局局长“这些科学合作证明,BICCN正在以指数级的速度向前发展;其进展和可能性简直令人惊叹。”

本论文集中提出的人脑和非人脑中脑细胞类型的分布情况对未来的脑治疗方法的发展至关重要这些发现还为RAINIInitiativeCellAtlasNetwork设定了基础,这是一个转换项目,与另外两个大型项目——大脑初始连接能力Across量表和精确大脑细胞访问规范——旨在通过阐明控制行为回路基础的基础原理和形成治疗人脑疾病的新方法来进化神经科学

SpecialBrainCellCensusissueofScience:https://www科学org/toc/science/382/6667


来源:

Materials provided by
NIH/National Institute of Mental Health.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Mattia Maroso.
    A quest into the human brain. Science, 2023; 382 (6667): 166 DOI: 10.1126/science.adl0913

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