Análisis celular comparativo de la corteza motora entre especies
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
En 2013, el gobierno de EE. UU. comenzó a invertir $100 millones para descifrar cómo funciona el cerebro humano en un proyecto colaborativo llamado Iniciativa BRAIN. Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) y otros investigadores crearon herramientas y establecieron estándares para describir todas las células del cerebro. El 7 de octubre de 2021, la iniciativa alcanzó un hito importante al publicar un censo completo de tipos de células en la corteza motora primaria de ratones, monos y humanos en Nature.
La Red de Censos de Células de la Iniciativa BRAIN (BICCN) es el consorcio de neurocientíficos, científicos computacionales, físicos, genetistas y fabricantes de instrumentos dentro de la Iniciativa BRAIN encargados de contar y mapear todas las células del cerebro.
Z. Josh Huang, profesor adjunto en CSHL, dirige una rama de BICCN que incluye cinco investigadores principales de CSHL e investigadores de otras instituciones. Su laboratorio describió formas de clasificar nuevos subtipos de células dentro del cerebro anterior del ratón en función de sus formas, conexiones y los genes que utilizan.
La profesora de CSHL Partha Mitra y otros colaboradores de CSHL enseñaron a una computadora a reconocer diferentes partes de las neuronas. , luego asignó las células a un mundo topológico para ver cómo es probable que se conecten esas neuronas.
El laboratorio del profesor asociado de CSHL, Jesse Gillis, desarrolló una herramienta informática basada en estadísticas para clasificar las células en función de las similitudes en sus componentes. . Este programa, llamado MetaNeighbor, utiliza transcripciones de ARN (las instrucciones para construir los componentes) para comparar y categorizar las células cerebrales de mamíferos.
El laboratorio del profesor Anthony Zador de CSHL desarrolló MAPseq para mapear cómo las diferentes células cerebrales se conectan e interactúan. Varios años más tarde, Zador y su equipo desarrollaron BARseq y BARseq2, que pueden mapear conexiones y el uso de genes en miles de neuronas en un solo ratón con una resolución de neurona única.
El profesor asociado de CSHL, Pavel Osten, dirige otra rama. del BICCN dedicado a encontrar diferencias anatómicas entre cerebros de ratones machos y hembras. Él y su laboratorio desarrollaron qBrain, un método que combina técnicas de imágenes cerebrales para mapear células y conexiones de la corteza motora primaria del ratón en tres dimensiones.
Los atlas y catálogos publicados por BICCN hasta el momento son marcos sobre los cuales los neurocientíficos ahora pueden construir. Los neuroanatomistas podrán comparar el cerebro humano con los cerebros de otras especies. Los científicos de BICCN esperan que, en los próximos diez años, se mapeen miles de cerebros humanos. Este conocimiento podría aprovecharse para estudiar y tratar la esquizofrenia, la depresión, el Alzheimer y las lesiones cerebrales traumáticas, y será revolucionario para el futuro de la neurociencia en su conjunto.
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Diagramando el cerebro con conexiones coloridas Más información: Trygve E. Bakken et al, Comparación evolutiva entre especies: «Análisis celular comparativo de la corteza motora en humanos, titíes y ratón» Naturaleza (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03465-8 Información de la revista: Nature
Proporcionado por Cold Spring Harbor Laboratory Cita: Análisis celular comparativo de la corteza motora entre especies ( 2021, 6 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-cell-analysis-motor-cortex-species.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.