Меню

Гены помогли изучить «кирпичики», из которых построен мозг

analiz-genov-golovnogo-mozga 09.01.2016

Метки: , ,

Новый масштабный компьютерный анализ активности отдельных генов помогает идентифицировать разные типы клеток головного мозга.

Понимание клеточных блоков, из которых состоит головной мозг, в том числе количества типов клеток и различий между ними, является важным шагом на пути к пониманию функций нервной системы. 

Исследователи из Алленовского института головного мозга (Allen Institute for Brain Science) создали подробную классификацию клеток зрительной коры (часть коры головного мозга, обрабатывающая информацию, поступающую от органов зрения) мозга мышей на основе анализа активности генов в отдельных клетках. Они выявили 49 различных типов клеток.

«Изучение любой системы требует знаний о том, из чего эта система состоит, — говорит Bosiljka Tasic, доктор медицинских наук, — Существует много способов определить клеточные строительные блоки головного мозга. Наш подход состоял в наблюдении за всеми генами, которые проявляются в отдельных клетках зрительной коры мышей. На основе этой информации мы классифицировали клетки».

Команда ученых разработала технологию, которая позволяет изолировать отдельные клетки из мозга взрослых мышей, а затем получать данные об активности отдельных генов. В каждой клетке одновременно работают тысячи генов, что затрудняет классификацию клеток и заставляет прибегать к сложным вычислениям.

«Классификация клеток напоминает сортировку драже Skittles в темноте, — говорит ученый Вилас Менон (Vilas Menon) – Данные об активности генов в клетке – это нечто вроде цвета или размера драже. Мы должны выбирать нужные нам «цвета» из огромного количества других вариантов».

Когда ученые провели анализ, они выделили 49 разных типов клеток, в зависимости от уникальных комбинаций генов, которые в них проявляются. 42 этих типов были представлены нервными клетками, другие 7 не являлись нейронами.

«Кора головного мозга человека – это то, что обеспечивает наше уникальное мышление и восприятие, — говорит доктор медицинских наук Кристоф Кох (Christof Koch), — Данный объективный анализ типов клеток закладывает основу для дальнейшего изучения других участков мозга мыши и человека».

«Подобная классификация клеток позволит нам начать понимать, какие функции они выполняют в головном мозге, — говорит Гонкуи Цен (Hongkui Zeng), доктор медицинских наук, — Далее мы можем исследовать, как активность генов соотносится с анатомическими, физиологическими и функциональными свойствами клеток, связанных друг с другом, и как они работают вместе, чтобы обработать визуальную информацию, которую мозг получает от окружающего мира. В конечном счете, это прольет свет на внутренние механизмы работы головного мозга».

Чем лучше ученые понимают строение и работу головного мозга на клеточном и молекулярном уровне, тем больше шансов на создание новых, более эффективных методов лечения тяжелых неврологических заболеваний. Пока еще предстоит многое узнать, но современная медицина за последние десятилетия уже шагнула далеко вперед. В Юсуповской больнице применяются наиболее современные методы лечения и реабилитации, мы стараемся постоянно двигаться в ногу со временем.

Источник: www.medicalnewstoday.com/