Gesundheit

Neue Methode, entwickelt für die Kartierung von Hirnarealen nach molekularen Profil

In einer neuen Studie haben Forscher bei Karolinska Institutet und der KTH Royal Institute of Technology entwickelt eine neue Art von Gehirn-atlas basiert auf einer innovativen Methode zur Abbildung von Gehirn-Gewebe in Bereichen, die gemäß Ihrer molekularen Profil. Die Studie ist veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte.

Viele der Atlanten, die derzeit verwendet, um zu beschreiben, die die Gehirne von Menschen und Säugetieren beruhen auf sichtbaren Differenzen in, wie Neuronen und Ihre Wege organisiert sind oder wie die häufigste Neurotransmitter werden ausgeschüttet.

„Diese Atlanten wurden von unschätzbarem Wert für Neurowissenschaften in der Planung und interpretation von Experimenten, aber Sie haben auch schon unter Streit als Sie entwickelt wurden, indem verschiedene Experten mit unterschiedlichen Arten der definition“, sagt Konstantinos Meletis, Dozent am Department of Neuroscience, Karolinska Institutet und eine der Studie Hauptautor.

Erfassen von Molekülen im Gehirn-Gewebe

Die Studie, die jetzt vorgestellt wird untersucht, ob es eine weitere unabhängige Weise zu definieren Hirn-Atlanten auf eine Daten-und Fakten-basis. Die Studie, verwendet das Gehirn einer Erwachsenen Maus, ist das Ergebnis eines Kooperationsprojekts zwischen Dr. Meletis Gruppe an der KI und Professor Joakim Lundeberg Gruppe an der KTH/Wissenschaft für das Leben Laboratory (SciLifeLab).

„Um dies zu erreichen mapping, verwendeten wir eine Methode namens räumliche transcriptomics, die uns ermöglicht, zu erfassen, die Moleküle, die code für die Zelle Identität und Funktion“, erklärt Dr. Meletis.

Die Methode zur Extraktion von RNA-Molekülen wurde co-entwickelt von Professor Lundeberg an der KTH und dient zur Identifizierung der Moleküle “ genauen Ort im Gehirn Gewebe. RNA (Ribonukleinsäure) dient als Bote zwischen den Genen und den Proteinen, die Sie Kodieren für. Trotz der geringen Größe des Maus-Gehirns, es ist eine large-scale mapping von insgesamt 35.000 verschiedenen Messstellen, die seit fast drei Jahren.

https://www.youtube.com/embed/XbLYRPRpKH8?color=white

Das mapping ist aktiviert Forscher, um neu erstellen eine virtuelle 3-D-atlas des gesamten Gehirn der Maus mit Daten von über 15.000 Gene, die aktiv sind in den verschiedenen Bereichen.

Kann verwendet werden, um zu identifizieren, Krankheiten

Die Studie zeigt, dass es möglich ist, den Aufbau einer detaillierten atlas ohne Vorherige neuroanatomischen Kenntnissen und Erfahrungen. Dies macht es möglich, eine vollständig datengetriebene definition von Hirnarealen, geben den Forschern eine Grundlage, auf denen zu vergleichen, Studien-und map-das Gehirn anderer Arten. Die Methode eignet sich auch zur Kartierung des menschlichen Gehirns, so dass, zum Beispiel, Wissenschaftler zu identifizieren, die molekularen Veränderungen im Gehirn im Zusammenhang mit bestimmten Krankheiten.

„Wir wissen, dass verschiedene Arten von Ungleichgewicht im Gehirn führen kann, um psychische oder neurologische Erkrankung“, sagt Dr. Meletis. „In den Bemühungen um das finden von neuen Behandlungen, vor der Kenntnis der molekularen Unterschiede zwischen Hirnregionen und wie Sie Einfluss auf die neuronale Funktion von entscheidender Bedeutung sein.“

Studien über das menschliche Gehirn im Weg

Studien sind ebenfalls im Gange, um zu verstehen, wie die Entwicklung des menschlichen Gehirns basiert auf den gleichen molekularen Prinzipien, die Arbeit, die getan wird von Professor Lundeberg-Gruppe und der Menschlichen Entwicklungs-Zelle-Atlas (HDCA).

„Es ist fantastisch, dass wir nun neu Anatomie des Gehirns in all seinen Details nur durch die Erfassung der molekularen Profil, ohne Kenntnis des Gehirns oder die Moleküle „funktionieren“, sagt Professor Lundeberg.