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.
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