你觉得人口普查很难吗？那可以试着数他们的脑细胞！

时间：2021-10-09 00:00:00 来源：网络整理

2013年，美国政府开始投资1亿美元，在一个名为“大脑倡议”(brain Initiative)的合作项目中破译人类大脑的工作原理。冷泉港实验室(CSHL)和其他研究人员为描述大脑中的所有细胞建立了工具和标准。2021年10月7日，该倡议达到了一个重要的里程碑，在《自然》杂志上发表了一份关于小鼠、猴子和人类初级运动皮层细胞类型的全面普查。

大脑计划细胞普查网络(BICCN)是由大脑计划内的神经科学家、计算科学家、物理学家、遗传学家和仪器制造商组成的联盟，负责计算和绘制大脑中的所有细胞。

CSHL兼职教授黄志强(Z. Josh Huang)领导着BICCN的一个分支机构，该分支机构包括CSHL的5名首席研究员和其他机构的研究人员。他的实验室概述了根据形状、连接和使用的基因对小鼠前脑中的新细胞亚型进行分类的方法。

CSHL的partha Mitra教授和其他合作者教计算机识别神经元的不同部分，然后将这些细胞映射到一个拓扑世界上，看看这些神经元是如何连接的。

CSHL副教授杰西·吉利斯(Jesse Gillis)的实验室开发了一种基于统计的计算机工具，可以根据细胞组成部分的相似性对细胞进行分类。这个名为MetaNeighbor的程序使用RNA转录本(构建组件的指令)来比较和分类哺乳动物的脑细胞。

CSHL教授安东尼·扎多尔(Anthony Zador)的实验室开发了MApseq，以描绘不同的脑细胞如何连接和相互作用。几年后，Zador和他的团队开发了BARseq和BARseq2，这两种技术可以在单神经元分辨率下绘制出一只老鼠数千个神经元之间的连接和基因使用。

CSHL的副教授pavel Osten领导着BICCN的另一个分支，致力于发现雌性和雄性小鼠大脑的解剖差异。他和他的实验室开发了qBrain，一种结合大脑成像技术的方法，以三维方式绘制小鼠初级运动皮层的细胞和连接。

到目前为止，BICCN发布的地图集和目录是神经科学家可以建立的框架。神经解剖学家将能够将人类的大脑与其他物种的大脑进行比较。BICCN的科学家们希望，在未来10年内，数千个人类大脑将被绘制出来。这些知识可以用来研究和治疗精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默病和创伤性脑损伤，并将对整个神经科学的未来产生革命性的影响。

DOI

10.1038 / s41586 - 021 - 03465 - 8

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