과학자들은 성인 인간 뇌의 가장 자세한 지도를 공개해 3,300여 종의 뇌 세포의 배열과 기능을 밝혀냈습니다.
소뇌의 큰 신경 세포인 푸르키네 세포는 뇌의 뒤쪽과 아래쪽에 위치해 있습니다. 사진: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
인간 뇌 세포 지도에 관한 새로운 연구가 3개 저널 (Science, Science Advances , Science Translational Medicine) 에 게재된 21편의 연구 논문 형태로 10월 12일에 발표되었습니다. "그것은 단순한 아틀라스가 아니라, 이전에는 불가능했던 매우 높은 세포 분해능으로 동물의 뇌를 볼 수 있는 완전히 새로운 영역을 열어줍니다." Allen Institute for Brain Science의 신경과학자이자 5개 연구의 주저자인 Ed Lein의 말입니다.
이 새로운 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 주요 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다. 2017년에 시작된 이 프로젝트는 쥐, 인간, 비인간 영장류의 뇌 세포를 분류하는 것을 목표로 합니다.
매핑된 세포에는 신경 세포(전기적, 화학적 메시지를 통해 소통하는 뇌 세포)와 동일한 수의 다른 세포가 포함되었습니다. 성인 인간의 뇌에는 약 860억 개의 뉴런과 약 80억 개의 플러스마이너스 뉴런, 그리고 약 840억 개의 기타 세포가 포함되어 있습니다.
과학자 팀은 전사 기술을 사용하여 각 세포의 모든 RNA를 목록화했습니다. RNA는 단백질을 만들고 여러 가지 중요한 작업을 수행하기 위한 지침을 담고 있는 유전 분자입니다. 그들은 또한 후성유전학을 사용하여 DNA 위에 있는 화학적 신호를 조사하고 유전자가 어떻게 사용되는지 제어했습니다. 이 프로젝트에 포함된 개별 연구에는 수십만 개에서 수백만 개에 달하는 뇌 세포 데이터가 담겨 있었습니다.
연구팀은 이러한 기술을 결합하여 발달 중인 인간과 성인 인간의 뇌, 그리고 마모셋( Callithrix )과 마카크( Macaca )와 같은 다른 영장류 그룹의 뇌에 대한 세포 지도를 작성했습니다. 이를 통해 그들은 인간과 영장류의 뇌를 직접 비교할 수 있었고, 인간 뇌의 많은 세포 유형이 침팬지와 고릴라에도 존재한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 동일한 세포 유형을 공유함에도 불구하고 인간과 영장류의 세포들의 유전자 활동은 매우 다르며, 이로 인해 세포 조정에 차이가 발생합니다.
비록 전례 없이 자세한 내용이 담겨 있지만, 인간의 뇌 지도는 아직 해당 팀의 초안에 불과합니다. 다음으로, 그들은 뇌에서 새로 발견된 세포의 기능을 이해하고자 합니다. 이 중 많은 수가 뇌의 깊은 곳, 뇌간 등의 구조에 위치해 있습니다. 그들은 또한 다양한 세포의 유전자 활동이 신경계 질환의 발병에 어떻게 기여하는지 이해하고 싶어합니다.
투 타오 ( Live Science 에 따르면)
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