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科学家人类神经细胞的第一批数据添加到艾伦细胞类型数据库中

导读 我们的目标是真正了解人脑的工作原理,而不仅仅是大多数大脑科学家研究的小鼠或其他动物的大脑。没有比直接检查人类皮质活细胞更好的方法了

“我们的目标是真正了解人脑的工作原理,而不仅仅是大多数大脑科学家研究的小鼠或其他动物的大脑。没有比直接检查人类皮质活细胞更好的方法了。”艾伦脑科学研究所首席科学家兼总裁Christof Koch博士说。“人的大脑是宇宙中最复杂,高度组织化和活跃的物质,如果我们希望理解它整体的工作原理,那么了解它的基本组成部分至关重要。”

“我们首次采用系统和开放的方式,通过研究人脑活体切片中单个细胞的解剖结构和电活动来了解人类皮层,”研究人员Ed Lein博士说。艾伦脑科学研究所。“我们的目标是通过将人类皮层的复杂性降低到较少数量的组成细胞类型,从而了解它们的复杂性,从而了解介导我们的感知,记忆,思想和意识的神经皮层的详细组织。功能,解剖结构,连通性和基因使用情况。这些数据还使我们能够询问人脑的独特之处或特征,以及特定于人类的疾病出了什么问题。”

“从活人细胞向艾伦细胞类型数据库添加数据是开发这种独特资源的分水岭,”西摩·本泽生物学教授,天桥主任David J. Anderson博士说。加州理工学院神经科学研究所的Chrissy Chen和霍华德·休斯医学研究所的研究员。“如此大规模地生成如此高质量的人类神经元数据是前所未有的。它将对全世界的研究人员和实验室产生重大影响,这些研究人员和实验室试图了解赋予人类大脑独特功能的基本成分。”

通过与西雅图地区的神经外科医师的合作,可以收集这些数据。Jeffrey Ojemann,医学博士,Andrew Ko,医学博士,Ryder Gwinn,医学博士和Charles Cobbs,医学博士当患者因癫痫病或脑瘤等情况需要手术时,外科医生通常需要切除小块皮质组织到达手术目标。该组织通常被视为医疗废物并被破坏。艾伦研究所的科学家迅速将这种组织运回实验室,在那里他们可以研究人类活脑细胞的形状和行为。

“在整个威斯康星医学院,我们的目标是更好地了解人体和人类的大脑,而我们与艾伦研究所的合作是非常自然的,”医学博士Jeffrey G. Ojemann,副主席兼教授威斯康星大学医学院的神经外科。“他们大胆思考并使用高通量,大规模方法的方法使他们成为了我们共同的理解大脑任务的令人兴奋的伙伴。当我们追求大脑中细胞类型这一基本问题时,我们无疑将了解许多不同的疾病和病症。”

与人体组织合作已显示出其非凡的生存能力。一旦运到实验室,该组织的研究时间将比实验室小鼠(生物医学中最常见的动物模型)衍生的组织的研究时间长得多。

“在进行这些实验的四年中,我们发现与人脑组织一起工作的时间可能比以前文献中所报道的更长,”艾伦研究所助理研究员Jonathan Ting博士说。脑科学。“我们的希望之一是,通过大规模开展人类活细胞类型的研究,并公开共享我们的数据,我们可以激励科学界的其他人将他们自己的工作转向人类外科组织,以便直接解决神经科学领域的许多科学问题。”

通过平行检查人类脑细胞与小鼠(生物医学研究中最常见的模型生物)的关系,该资源还可以在物种之间进行比较。虽然细胞结构和功能的许多一般特征相似,但细节可能有所不同。例如,人类神经元的形状更大,更复杂,而许多基因的使用却在物种间发生变化。

Lein说:“我们开始发现某些类型的神经元和非神经元细胞在小鼠和人类中具有非常不同的特性。”“如果我们想了解人脑在健康和疾病中的功能细节,那么研究人脑本身至关重要。”

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