艾伦研究所股份第一数据从生活人类大脑细胞

艾伦脑科学研究所增加了艾伦的第一个数据从人类神经细胞细胞类型数据库:一个公开可用的工具,研究人员探索和理解人类大脑的基石。这第一个版本包括从大约300生活皮质神经元的电性质不同类型来自36例,伴随3 d重建的形状或解剖100个细胞,和计算机模型模拟这些神经元的电行为。数据库也包含基因表达谱,根据测量所使用的所有基因的16000个体细胞,从三个成年人的大脑。数据从这些人类细胞提供了一个无与伦比的窗口到复杂的组件,电路和人类大脑皮层的功能,包括特性,使我们的大脑独特。艾伦细胞类型数据库是免费的http://celltypes.brain-map.org。

“我们的目标是真正了解人类的大脑是如何工作的,不是老鼠的大脑或其他动物,大多数脑科学家的研究。没有更好的方法比直接检测活细胞的人类皮层,“创造者说科赫博士的首席科学家和总统艾伦脑科学研究所。“人类的大脑是最复杂的块高度有组织的和宇宙中活性物,这一点很重要,如果我们希望了解其构建块作为一个整体来理解它是如何工作的。”

“第一次,我们正在做一项系统和开放存取的方法来理解人类的大脑皮层通过研究解剖学和单个细胞的电活动在人类大脑生活片,”Ed Lein说,博士,研究员艾伦脑科学研究所。“我们的目标是理解人类的详细组织皮层神经元的外层传递我们的感知、记忆、思维和意识,通过减少其复杂性较小数量的组件细胞类型,根据他们的功能,我们可以定义解剖学、连通性和基因的使用。这些数据也让我们问什么是独特的或专门的关于人类大脑和人类疾病出错。”

“添加数据从数据库艾伦住人类细胞的细胞类型是一个分水岭在开发这一独特的资源,”大卫·j·安德森说,博士,西摩奔驰生物学教授陈主任天桥和克丽斯加州理工学院的神经科学研究所和霍华德休斯医学研究所的研究员。“这样高质量的人工神经元的生成数据,在这个规模是空前的。它将产生重大影响在世界各地的研究人员和实验室试图理解人类大脑的基本组件,赋予它以其独特的属性。”

收集这些数据是通过与西雅图地区神经外科医生杰弗里·奥杰曼的合作成为可能,医学博士安德鲁Ko,医学博士医学博士,医学博士和查尔斯·科布莱德Gwinn当病人需要手术条件如癫痫或脑部肿瘤,通常需要手术取出一小块皮质组织达到手术的目标。这个组织通常是作为医疗废物和摧毁。艾伦研究所科学家快速运输组织回实验室,在那里他们可以学习生活人类大脑细胞的形态和行为。

”在华盛顿大学医学院的,我们的目标是更好的理解人类的身体和人类的大脑,与艾伦研究所和我们的合作一直是很自然的,”杰弗里·g·奥杰曼说,医学博士副主席和华盛顿大学医学院神经外科教授。“他们的思维方法和使用高通量大,大规模的方法让他们一个激动人心的合作伙伴在我们理解大脑的共同使命。无疑我们会了解很多不同的疾病和障碍当我们追求这个基本问题在大脑的细胞类型。”

与人体组织透露其非凡的生存能力。一旦运送到实验室,组织可以更长的时间比研究组织来源于实验室老鼠,最常见的动物模型在生物医学科学。

“四年我们一直在进行这些实验,我们发现可以和人类的大脑组织远比之前报道的文献中,”乔纳森说,博士,助理研究员艾伦脑科学研究所。“我们的希望是,通过追求工作生活在大规模人类大脑细胞类型,并通过分享我们的公开数据,我们可以激励他人在科学界将向人类外科组织他们自己的工作,为了更直接解决的许多神经科学领域的科学问题。”

通过检查并行人类大脑细胞的老鼠,在生物医学研究中最常用的模式生物,这个资源还允许物种之间进行比较。虽然许多细胞结构和功能的一般特性相似,细节可以不同。例如,人类神经元的形状更大、更复杂,而许多基因改变跨物种的使用。

“我们开始发现,某些类型的神经元和non-neuronal细胞在老鼠和人类有不同属性,“Lein博士说。“如果我们想要理解人类大脑功能在健康和疾病的细节是必要的研究人类的大脑本身。”

艾伦研究所最近收到了将近1亿美元在美国国立卫生研究院资助,包括近3400万美元进一步导致合作学习和工作描述在人体组织细胞类型,并创建一个社区资源共享数据。

这个数据版本还包括额外的更新现有资源,包括更新参考地图集和注释,新的数据集在艾伦老鼠大脑连通性图集,软件包构建原型和模拟计算模型的神经元和神经电路,包括这里所描述的人类神经元。社区的反馈是受欢迎的在这个初始测试版本中,可以在https://github.com/AllenInstitute/bmtk。