นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยแผนที่สมองมนุษย์ผู้ใหญ่ที่ละเอียดที่สุด ซึ่งเผยให้เห็นการเรียงตัวและการทำงานของเซลล์สมอง 3,300 ชนิด
เซลล์เพอร์กินเจ ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ในสมองน้อย ตั้งอยู่ที่ด้านหลังและด้านล่างของสมอง ภาพถ่าย: Steve Gschmeissner/ห้องสมุดภาพวิทยาศาสตร์
การศึกษาใหม่เกี่ยวกับแผนที่เซลล์สมองของมนุษย์ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม ในรูปแบบบทความวิจัย 21 ฉบับที่ตีพิมพ์ในวารสาร 3 ฉบับ ได้แก่ Science, Science Advances และ Science Translational Medicine “มันไม่ใช่แค่แผนที่โลก แต่มันเปิดขอบเขตใหม่ในการดูสมองของสัตว์ด้วยความละเอียดระดับเซลล์ที่สูงมาก ซึ่งไม่สามารถทำได้มาก่อน” Ed Lein นักประสาทวิทยาจาก Allen Institute for Brain Science และหัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษาทั้ง 5 ชิ้นกล่าว
งานวิจัยใหม่นี้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำคัญของสถาบันสุขภาพแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIH) โครงการนี้เปิดตัวในปี 2017 มีเป้าหมายในการจัดทำรายการเซลล์ในสมองของหนู มนุษย์ และไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์
เซลล์ที่ทำแผนที่นี้ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นเซลล์สมองที่สื่อสารกันด้วยข้อความทางไฟฟ้าและเคมี และเซลล์อื่นๆ อีกจำนวนเท่ากัน สมองของมนุษย์ผู้ใหญ่มีเซลล์ประสาทประมาณ 86,000 ล้านเซลล์ บวกหรือลบ 8,000 ล้านเซลล์ และมีเซลล์อื่นๆ อีกประมาณ 84,000 ล้านเซลล์
ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคการถอดรหัสและจัดทำรายการ RNA ทั้งหมดในแต่ละเซลล์ RNA เป็นโมเลกุลทางพันธุกรรมที่มีคำสั่งในการสร้างโปรตีนและทำหน้าที่สำคัญอื่นๆ อีกหลายประการ พวกเขายังใช้เอพิเจเนติกส์เพื่อตรวจสอบสัญญาณเคมีที่อยู่บน DNA และควบคุมวิธีการใช้ยีน การศึกษารายบุคคลที่รวมอยู่ในโครงการประกอบด้วยข้อมูลตั้งแต่เซลล์สมองหลายแสนถึงหลายล้านเซลล์
โดยการใช้เทคนิคเหล่านี้ร่วมกัน ทีมงานได้สร้างแผนที่เซลล์ของสมองมนุษย์ที่กำลังพัฒนาและสมองผู้ใหญ่ รวมไปถึงสมองของกลุ่มไพรเมตอื่นๆ อีกหลายกลุ่ม เช่น มาร์โมเซ็ต ( Callithrix ) และลิงแสม ( Macaca ) จากนั้นพวกเขาสามารถเปรียบเทียบสมองของมนุษย์และไพรเมตได้โดยตรง แสดงให้เห็นว่าเซลล์หลายประเภทในสมองของมนุษย์นั้นยังมีอยู่ในชิมแปนซีและกอริลลาด้วย แต่ถึงแม้จะมีเซลล์ประเภทเดียวกัน กิจกรรมของยีนของเซลล์เหล่านี้ในมนุษย์และไพรเมตกลับแตกต่างกันมาก ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในการประสานงานของเซลล์
แม้ว่าแผนที่สมองของมนุษย์จะมีรายละเอียดที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน แต่ก็เป็นเพียงฉบับร่างแรกของทีมเท่านั้น ต่อไปพวกเขาต้องการถอดรหัสการทำงานของเซลล์ที่เพิ่งค้นพบในสมอง ซึ่งจำนวนมากอยู่ลึกเข้าไปในสมอง ในโครงสร้างต่างๆ เช่น ก้านสมอง พวกเขายังต้องการเข้าใจด้วยว่ากิจกรรมยีนของเซลล์ต่างๆ มีส่วนทำให้เกิดโรคทางระบบประสาทอย่างไร
ทูเทา (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)