Нейробиологи разработали классификацию генетической экспрессии типов клеток головного мозга мыши и воспользовались ей, чтобы выявить два новых типа нейронов, участвующих в движении. Обе работы – статья ученых, составивших детальный список генетической активности у 24 тысяч клеток мозга, и исследование новых нейронов – опубликованы в журнале Nature.
Credit: Michael Economo, Janelia Research Campus / Lucas Graybuck, Allen Institute)
Сколько различных типов клеток есть в мозге? Как минимум 133, в том числе два типа нейронов, которые с помощью детального списка, основанного на 15-летней работе исследователей в Институте Аллена, удалось открыть ученым из Медицинского института Говарда Хьюза в Вирджинии. В результате эксперимента они выяснили, что один тип нейронов играет роль в подготовке к движению, например, лизанию языком, а другой – в запуске самого процесса.
Для характеристики клеток головного мозга нейробиологи используют различные признаки: например, форму нервной клетки, характер электрической активности или медиаторы. Однако, анализ экспрессии генов – один из лучших способов классификации.
Исследователи из Института Аллена провели генетическое секвенирование почти 24 000 из 1 миллиона клеток коры головного мозга мыши. Ученые выявили, что у каждого типа нейронов присутствовала своя комбинация транскриптома генов, некоторые из которых отличались по активности. Область коры, которую они изучили, отвечает за обработку визуальных и моторных импульсов. По словам авторов, в других областях мозга работа генов устроена аналогичным образом.
Исследование моторной коры представляет собой первую ступень в глобальной классификации, где информация об экспрессии генов, структуре и нейронной активности могут объединиться, чтобы выявить функции конкретных типов клеток в головном мозге. Новые исследования помогут создать вообще полный транскриптомный каталог клеток мозга, который даст возможность исследователям лучше понимать, как разные типы клеток работают вместе и приводят не только к совершению движений, но и к возникновению сознания.
По словам авторов, в дальнейшем новые достижения в области технологий позволят определять не только экспрессию генов, но и другие свойства клеток, которые пока являются трудными для определения. Также они уверены, что подобные исследования помогут получить новую информацию об уязвимости различных типов клеток к заболеваниям и направить ученых в нужное русло при создании новых типов лекарств.
Текст: Екатерина Заикина
Shared and distinct transcriptomic cell types across neocortical areas by Bosiljka Tasic, Zizhen Yao, Lucas T. Graybuck, … , Christof Koch & Hongkui Zeng in Nature. Published November 2018
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0654-5
Distinct descending motor cortex pathways and their roles in movement by Michael N. Economo, Sarada Viswanathan, … , Hongkui Zeng, Loren L. Looger & Karel Svoboda in Nature. Published November 2018
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0642-9
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Американским нейробиологам впервые удалось «пробудить» регенеративный потенциал одного из типов клеток сетчатки млекопитающих и обеспечить способность видеть свет слепым от рождения лабораторным животным. Ученые считают,…
Американские исследователи определили механизм формирования и биохимическую роль так называемых протеиновых «капель». Они необходимы для хранения нейромедиаторов в нейронах, а также участвуют в формировании иммунного…
Учёные обнаружили сеть нейронов, которая играет ведущую роль в формировании временного восприятия опыта. Статья об этом вышла в журнале Nature. Credit: Норвежский университет естественных и…
Починить разорванные нейроны спинного мозга можно, вернув их в более молодое состояние, – об этом сообщает исследование, опубликованное в конце августа в журнале Nature. Credit: Sofroniew…
Головоногие моллюски и каракатицы в частности – настоящие мастера маскировки. Они могут становиться практически незаметными в самых разных местах. Как нервной системе удается управлять этим…
Влияют ли размеры мозга и сложность его строения на способность горевать, взялись выяснить итальянские исследователи. Изучив поведение дельфинов и китов, которые могут проявлять чувства по…
Кора головного мозга млекопитающих, как известно, включает шесть нейронных слоев – так называемый неокортекс. Cильнее всего он развит у человека. Однако более древние и простые…
Учёные из Средиземноморского института нейробиологии, входящего во французский Институт исследовательской медицины (INSERM) совершили очень интересное открытие. Судя по всему, им удалось воочию увидеть, как мозг…
Куда движется отрасль современной нейровизуализации? Конечно, в сторону магнитно-резонансной томографии. Ни один другой метод диагностики не позволяет столь контрастно и детально зафиксировать как внутреннее строение…
Ученые из Медицинской школы Университета штата Вашингтон в Сент-Луисе и инженеры из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне в 2016 году создали датчики, которые нейрохирурги смогут имплантировать…
Быстрое торможение нервных импульсов в нашем мозге осуществляется при помощи специального «тормозного» нейромедиатора, гамма-аминомасляной кислоты (GABA или ГАМК). Основной рецептор ГАМК – это так называемый…
Считается, что специализированная нервная ткань, позволяющая проводить электрические сигналы по всему телу, есть только у животных. Ключевую роль в передаче электрических сигналов играют маленькие молекулы…
Нейропатическая боль – хронический, трудно поддающийся лечению синдром, при котором даже легкое прикосновение приносит больным невыносимое страдание. Ученые из детского госпиталя в Бостоне и Национального…
В наш мозг встроена функция, позволяющая нам игнорировать повторяющиеся звуковые стимулы, как на примере мышей выяснили исследователи из из Медицинской школы Университета Дьюка и Нью-Йоркского…
Исследователи из Имперского колледжа Лондона и Кембриджского университета впервые наблюдали за тем, как растут нейроны и образуются связи между ними после переноса клеток из мозга…
Большинство исследований, предметом которых было развитие зрения, проводились на модельных животных: мышах и рыбках данио рерио. Только вот основное их отличие от человека состоит в…
Биологи из Стэнфорда сообщают в Science о том, что им удалось показать, как мозгу удается вычленить важную информацию в окружающей среде и с ее помощью планировать…
