史上最も詳細な人間の脳の地図

科学者たちは成人の人間の脳の最も詳細な地図を公開し、3,300種類の脳細胞の配置と機能を明らかにした。

小脳にある大きな神経細胞であるプルキンエ細胞は、脳の後部と下部に位置しています。写真:スティーブ・グシュマイスナー/サイエンスフォトライブラリー

人間の脳細胞マップに関する新たな研究は、10月12日に「サイエンス」、「サイエンス・アドバンシズ」、「サイエンス・トランスレーショナル・メディシン」の3つの学術誌に21の研究論文として発表された。 「これは単なる地図帳ではなく、これまでは不可能だった極めて高い細胞解像度で動物の脳を観察できる、まったく新しい領域を切り開くものだ」と、アレン脳科学研究所の神経科学者で、5つの研究論文の筆頭著者であるエド・ライン氏は述べた。

この新たな研究は、米国国立衛生研究所（NIH）による主要プロジェクトの一環として実施された。 2017年に開始されたこのプロジェクトは、マウス、ヒト、非ヒト霊長類の脳内の細胞をカタログ化することを目的としている。

マッピングされた細胞には、電気的および化学的メッセージを通じて通信する脳細胞であるニューロンと、同数のその他の細胞が含まれていました。成人の人間の脳には、約 860 億個（プラスマイナス 80 億個）のニューロンと、約 840 億個のその他の細胞が含まれています。

科学者チームは転写技術を使用し、各細胞内のすべてのRNAをカタログ化しました。 RNA は、タンパク質を生成したり、その他のいくつかの重要な機能を実行するための指示が含まれている遺伝子分子です。彼らはまた、エピジェネティクスを利用して、DNA の上にあり遺伝子の使用方法を制御する化学信号を調べました。プロジェクトに含まれる個々の研究には、数十万から数百万の脳細胞のデータが含まれていました。

これらの技術を組み合わせて、研究チームは、発達中の人間の脳と成人の脳、およびマーモセット ( Callithrix ) やマカク ( Macaca ) など他のいくつかの霊長類グループの脳の細胞マップを作成した。そこから、研究チームは人間と霊長類の脳を直接比較することができ、人間の脳の細胞の種類の多くがチンパンジーやゴリラにも存在することを明らかにした。しかし、同じ細胞タイプを共有しているにもかかわらず、人間と霊長類のこれらの細胞の遺伝子活動は非常に異なり、細胞の調整に違いが生じます。

詳細さでは前例がないものの、この人間の脳地図はチームの最初の草稿に過ぎない。次に研究チームは、脳内で新たに発見された細胞の機能を解明したいと考えています。これらの細胞の多くは、脳幹などの脳の奥深くに位置します。彼らはまた、さまざまな細胞の遺伝子活動が神経疾患の発症にどのように寄与するかを理解したいと考えています。

Thu Thao （ Live Scienceによると）

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