역사상 가장 상세한 인간 뇌 지도

과학자들은 성인 인간의 뇌에 대한 가장 자세한 지도를 공개해 3,300여 종의 뇌세포의 배열과 기능을 밝혀냈습니다.

소뇌의 큰 신경 세포인 푸르키네 세포는 뇌의 뒤쪽과 아래쪽에 위치해 있습니다. 사진: 스티브 그슈마이스너/Science Photo Library

인간 뇌 세포 지도에 대한 새로운 연구는 10월 12일 , Science, Science Advances , Science Translational Medicine 등 세 저널에 21편의 논문으로 게재되었습니다. 앨런 뇌과학 연구소의 신경과학자이자 해당 논문 5편의 주저자인 에드 라인은 "이것은 단순한 지도가 아니라, 동물의 뇌를 극도로 높은 세포 해상도로 볼 수 있는 완전히 새로운 분야를 개척하는 것"이라고 말했습니다.

이 새로운 연구는 미국 국립보건원(NIH)이 2017년에 시작한 대규모 프로젝트의 일환으로 진행되었으며, 쥐, 인간, 비인간 영장류의 뇌 세포를 목록화하는 것을 목표로 합니다.

지도에 표시된 세포에는 전기적, 화학적 메시지를 통해 소통하는 뇌세포인 뉴런과 거의 같은 수의 다른 세포들이 포함되었습니다. 성인 인간의 뇌는 약 860억 개의 뉴런과 약 80억 개의 플러스마이너스 뉴런, 그리고 약 840억 개의 다른 세포로 구성되어 있습니다.

연구팀은 전사체학이라는 기술을 사용하여 각 세포의 모든 RNA를 목록화했습니다. RNA는 단백질을 생성하고 다른 중요한 기능을 수행하는 데 필요한 지시 사항을 전달하는 유전 분자입니다. 또한 후성유전학을 사용하여 DNA 위에 존재하는 화학적 신호를 분석하고 유전자의 활용 방식을 제어했습니다. 이 프로젝트에 포함된 개별 연구에는 수십만 개에서 수백만 개의 뇌세포 데이터가 포함되었습니다.

연구팀은 이러한 기법들을 결합하여 인간의 발달 단계와 성인 뇌, 그리고 마모셋( Callithrix )과 마카크( Macaca )와 같은 다른 영장류 집단의 뇌에 대한 세포 지도를 제작했습니다. 이후 인간과 영장류의 뇌를 직접 비교 분석하여 인간 뇌의 여러 세포 유형이 침팬지와 고릴라에도 존재한다는 사실을 밝혀냈습니다. 하지만 세포 유형이 공통적임에도 불구하고, 인간과 영장류의 세포 유전자 활동은 매우 다르며, 이로 인해 세포들이 서로 조율되는 방식에도 차이가 발생합니다.

전례 없는 수준의 세부적인 내용이지만, 인간 뇌 지도는 연구팀의 초안에 불과합니다. 연구진은 다음으로, 새롭게 발견된 뇌세포들의 기능을 규명하고자 합니다. 이 세포들은 뇌간과 같은 뇌 깊숙한 곳에 다수 존재합니다. 또한, 다양한 세포의 유전적 활동이 신경 질환의 발병에 어떻게 기여하는지 이해하고자 합니다.

투 타오 ( Live Science 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/ban-do-chi-tiet-nhat-ve-nao-nguoi-4664686.html