Но чтобы расшифровать, как работает мозг, и понять, как он может пойти не так при многих заболеваниях, важно выяснить, сколько классов нейронов в нем на самом деле и как они связаны друг с другом.
Теперь, в статье, опубликованной недавно в Nature Neuroscience, международная группа под руководством Колумбии предложила единую номенклатуру нейронов коры головного мозга, самого внешнего слоя мозга, который играет ключевую роль в внимании, восприятии, осознании, памяти и т. Д. язык и сознание.
«Широко согласованная классификация необходима для архивирования сотен типов нейронов и их свойств», – сказал Рафаэль Юсте, профессор кафедры биологических наук Колумбийского университета. "Если бы мы могли расшифровать, как устроена кора головного мозга и что она делает, можно было бы с научной точки зрения понять наш разум."
Вопрос о том, как классифицировать нейроны, вызывает много споров с момента зарождения современной нейробиологии. По словам Юсте, многие попытки описать их анатомические, физиологические и молекулярные особенности были безуспешными из-за их клеточного разнообразия.
Однако за последние два десятилетия в рамках проекта «Геном человека» было разработано множество молекулярных методов, которые позволяют идентифицировать и фенотипировать клетки в большом количестве.
«Эта молекулярная революция приводит к созданию полных, точных и постоянных баз данных – триумвирата, считающегося золотым стандартом биологии», – сказал Юсте.
В частности, используя высокоавтоматизированные методы быстрой и экономичной секвенирования РНК отдельных клеток, несколько групп начали собирать наборы данных для классификации типов клеток в коре головного мозга. «Этот подход позволяет отбирать образцы из десятков тысяч клеток, генерируя то, что может быть практически полным охватом всех существующих типов клеток в коре головного мозга», – сказал Юсте.
Два года назад во время обсуждений на международной встрече по кортикальным нейронам в Копенгагене участники согласились, что настало время, наконец, заняться созданием единой классификации.
Группа из 74 ученых предложила использовать секвенирование одноклеточной РНК в качестве скелета для единой классификации корковых нейронов. Предложение, известное как «Копенгагенская классификация», описано в статье Nature Neuroscience.
«Это могло быть историческим событием, поскольку оно решает одну из основных проблем нейробиологии», – сказал Юсте. "Единая структура важна не только для исследователей и клиницистов, заинтересованных в понимании того, как работает кора головного мозга, но также может вдохновить сообщество на создание аналогичных классификаций клеток."
Фактически, добавил он, «во всем мире существуют крупные консорциумы, классифицирующие все клетки тела, что может стать прорывом в биологии и медицине."
В связи с тем, что нейробиология быстро переходит на цифровые данные, исследователи предлагают регулярно обновлять классификацию, используя тип алгоритма, который часто используется в индустрии программного обеспечения для автоматического агрегирования данных.
«Приятно думать, что нейробиологи в недалеком будущем смогут, наконец, с помощью технологий выйти из тупика, который преследовал нас веками», – сказал Юсте.