アレン研究所は、1億7300万ドルのNIHプロジェクトの一環として、人間の脳全体をマッピングすることを目指している。
シャーロット・シューベルト著
シアトルのアレン研究所は、米国国立衛生研究所から同研究所とその協力者に与えられた1億7,300万ドルの新たな資金の一環として、人間の脳内の細胞の地図を作成するプロジェクトを主導する。
木曜日に発表されたこの5年間のプロジェクトは、アレン研究所がこれまで行ってきた脳細胞の位置、特性、機能のマッピングという取り組みを基盤としています。同研究所は既にマウスの脳細胞アトラスを公開しており、最近ではヒト、マウス、サルの運動に関与する脳領域を比較する大規模プロジェクトにも貢献しました。
この新たな取り組みでは、こうした分析を人間、マカク、マーモセットの脳全体にまで広げることになる。
「私たちは細胞の種類を定義し、組織切片における局所的および脳全体における空間的構造をマッピングしようとしています」と、プロジェクトコーディネーターでアレン研究所の上級研究員であるエド・ライン氏はGeekWireに語った。共同研究者には、米国、欧州、日本の17の機関の研究者が含まれ、これらの機関も資金の一部を受け取る予定だ。
研究者らは、脳全体の領域から代表的な細胞を分離し、単一細胞RNA配列解析を使用して分析します。これにより、どの遺伝子が活性化しているかを検出し、細胞のアイデンティティの読み出し情報を提供します。
科学者たちは、MRI画像を用いて細胞マップと脳機能を関連付ける研究も行っています。MRI画像では、様々な刺激に反応して活性化する脳領域を特定することができます。これらの実験は、ヒト以外の霊長類、そして画像撮影に協力し、死後に脳組織を提供してくれるホスピスボランティアを集めることができれば、ヒトでも実施される可能性があります。
小規模な研究では、科学者らは生きた脳切片における細胞電気生理学、解剖学、遺伝子活動に関するデータを統合するパッチシーケンシングと呼ばれる手法も使用する予定だ。
レイン氏によると、成果物には、標準化された名称を持つ細胞タイプの参照セット、細胞タイプがピン留めされた脳部位の空間マップ、そしてデータセット間で情報を三次元的に統合する方法が含まれるという。このプロジェクトは、少数の個人のデータを用いて、人々に共通する特徴を理解することを目的としている。
人間の脳の構造を他の動物と比較することは、動物の研究が人間の研究とどのように関連しているかを研究者が理解するのにも役立ちます。
「このアトラスは神経科学、そして最終的には医学にも新たな扉を開くだろう」とアレン研究所のCEO兼所長ルイ・コスタ氏は声明で述べた。
この資金により、アレン研究所は主要なマッピングプロジェクトを基盤として、さらに4つの関連プロジェクトを推進することが可能になります。科学者は以下のことを行います。
- マウスの脳の発達過程をマップします。
- マウスの脳における視覚情報を処理する領域の機能と脳細胞の種類を関連付ける。科学者たちは、動物が視覚環境を認識し、それに反応する際のニューロンの活動を捉えるだろう。
- 発見を披露するための公開 Web ベースの知識プラットフォームを作成します。
- NIH 脳マッピング研究のためのアウトリーチおよび調整センターを構築します。
