시애틀의 앨런 연구소(Allen Institute)는 연구소와 협력자들에게 수여된 미국국립보건원(National Institutes of Health)의 신규 자금 1억 7,300만 달러의 일부로 인간 두뇌의 세포 지도를 만드는 프로젝트를 주도한다.

목요일에 발표된 5개년 프로젝트는 Allen Institute의 이전 노력을 바탕으로 뇌 세포의 위치, 정체성 및 기능을 매핑한다. 이 연구소는 이전에 쥐의 뇌에 있는 세포지도를 발표했으며 최근에는 인간, 쥐, 원숭이 사이의 움직임과 관련된 뇌 영역을 비교하는 최근 주요 프로젝트에 기여했다.

새로운 시도는 이러한 분석을 인간, 원숭이 및 마모셋의 전체 뇌로 확장할 것이다.

프로젝트 조정자이자 Allen의 선임연구원인 Ed Lein 은 GeekWire 에 "우리는 세포 유형을 정의하고 조직 섹션에서 국소적으로 그리고 뇌 전체에 걸쳐 공간 조직을 매핑하려고 노력하고 있습니다." 라고 말했다. 협력자에는 미국, 유럽 및 일본의 17개 기관의 연구원이 포함되며, 일부 기금을 받게된다.

연구자들은 뇌 전체에서 대표적인 세포를 분리하고 단일 세포 RNA 시퀀싱을 사용하여 분석할 것이다.

과학자들은 또한 MRI 영상을 사용하여 세포 지도를 뇌기능에 연결한다. 이러한 영상은 다양한 자극에 반응하여 활성화되는 뇌 영역을 식별할 수 있다. 이 실험은 연구원들이 기꺼이 영상을 촬영하고 사후 뇌 조직을 기증할 호스피스 자원 봉사자를 정렬할 수 있다면 인간이 아닌 영장류와 아마도 인간에서 수행될 것이다.

소규모 연구에서 과학자들은 패치 시퀀싱(patch-sequencing)이라는 방법을 사용하기도 합니다. 이 방법은 살아있는 뇌 조각에서 세포 전기생리학, 해부학 및 유전자 활동에 대한 데이터를 통합한다.

Allen Institute for Brain Science 조사관 Ed Lein. (앨런 연구소 사진)

출력에는 표준화된 이름이 있는 셀 유형 참조 세트가 포함된다. 고정된 세포 유형이 있는 뇌 섹션의 공간 지도; 그리고 데이터 세트에 걸쳐 정보를 3차원적으로 통합하는 방법이라고 Lein은 말했다. 이 프로젝트는 몇몇 개인의 데이터를 사용하여 사람들이 공유하는 공통 기능을 이해하는 것을 목표로 한다.

인간의 뇌 구조를 다른 동물과 비교하는 것은 연구자들이 동물 연구가 인간 연구와 어떤 관련이 있는지 이해하는 데 도움이 될 것이다.

루이 코스타 앨런 인스티튜트 CEO 겸 회장 은 성명을 통해 “이 지도책은 신경과학, 궁극적으로는 의학 분야에서도 새로운 문을 열 것”이라고 말했다 .

이 자금을 통해 Allen Institute는 4개의 추가 관련 프로젝트와 함께 기본 매핑 프로젝트를 구축할 수 있다. 과학자들이 하는 일은 아래와 같다.

• 개발을 통해 마우스 두뇌를 매핑한다.
• 시각 정보를 처리하는 마우스 뇌 영역의 기능과 뇌 세포 유형을 연결한다. 과학자들은 동물이 시각적 환경을 인식하고 이에 반응할 때 뉴런의 활동을 포착한다.
• 공개 웹 기반 지식 플랫폼을 만들어 발견을 선보인다.

• NIH 뇌 지도 작성 연구를 위한 지원 및 조정 센터를 구축한다/