用彩色图表大脑连接

有数十亿神经元的人类大脑,科学家们想知道它们是如何联系起来的。冷泉港实验室(3)阿莱戴维斯和玛克辛Anthony Zador哈里森的神经科学教授和他的同事们Xiaoyin陈和语辞,发表了一项新技术自然神经科学找出连接利用基因标记。他们的技术,称为BARseq2,标签大脑细胞RNA序列较短的叫“条形码”,允许研究人员同时跟踪成千上万的大脑回路。

许多大脑映射工具允许个体神经元的神经学家检查一些,例如通过注射染料。Chen Zador的实验室的博士后,解释了他们的工具,BARseq,是不同的:

“这里的想法是,而不是与荧光染料标记每个神经元,我们加满一个独特的RNA序列,我们称之为RNA条形码。你可以序列条形码读出,神经元发送它的投影。标签可以像成千上万的神经元,在同一时间,你仍然可以区分神经元轴突来自这些。”

最新一代的这个工具,称为BARseq2,增加了一个步骤去分析几个自然神经基因测序化学类似用于照亮人工RNA条形码。陈表示:

“这些基因表达的差异通常反映这些神经元所做的东西。例如,如果一个神经元表达特定的受体,你将能够应对任何这些受体接收。所以任何人都没有这些受体相比,他们对某些信号会有不同的反应。”

BARseq2带来大脑结构和功能联系在一起。前研究太阳在Zador的实验室技术员,现在纽约大学研究生,把大脑比作一辆车。真正了解一辆车是如何工作的,“你看看所有方面,从物理和电气属性的每一个链接在一起。类似地,为了理解大脑是如何工作的,你必须看看所有的每个神经元的不同方面,包括每个神经元的位置在大脑中,基因表达和连接到其他神经元。"

这个项目是多机构研究工作的一部分,结果大脑细胞主动网络普查,编译一个阿特拉斯的每一个细胞都在人类,老鼠,和非人类的灵长类动物大脑。这项工作将使科学家能够梳理如何产生复杂的行为,给研究人员的新工具来治疗大脑疾病。