用鼠标的8000万个神经元和我们的860亿个神经元，对这些细微的微观构建基进行分类并不是一件容易的事。艾伦脑科学研究所的一项新研究今天发表在《自然神经科学》杂志上，该研究根据细胞的两个重要特征描述了小鼠神经元类型的概况：它们的3D形状和电行为。
该研究产生了迄今为止成年实验室小鼠最大的同类数据集，是艾伦研究所通过大规模探索脑细胞类型发现大脑“周期表”的更大努力的一部分。研究人员希望对健康的哺乳动物大脑中的细胞类型有更好的了解，这将为揭示人类脑部疾病和疾病的细胞类型奠定基础。
如果您想到经典的元素周期表，可以用多种方式描述和分类化学元素：它们的质量，化学性质，无论是否是金属。神经科学家面临着类似的挑战。给定的神经元将具有许多与其他神经元类型不同的个性特征：其形状，行为，其开启的独特基因集，其在大脑中的位置以及与之交互的其他类型的细胞。
您如何定义单元格类型?
为了了解单一细胞类型的作用，研究人员需要探索所有这些属性，艾伦研究所的分部艾伦脑科学研究所结构科学执行主任曾洪奎博士说。研究。
“一种细胞类型是一组具有彼此相似的功能特性的细胞，但是我们不了解所有这些特性是什么，”曾说。“我们不应该只看单个特征;我们需要看尽可能多的单元特征，并询问它们是否彼此一致。”
在这项研究中，研究小组从小鼠大脑视觉处理部分的神经元中筛选出几十种不同的脑细胞类型，仔细分析了近2,000个神经元的电活动及其详细的3D形状(也称为形态学)这些单元中有将近500个。研究人员还发现，这些新的细胞类型类别与去年发表的一项补充研究中的类别一致。在那项较早的研究中，艾伦研究所的研究人员使用基因表达或在任何一个细胞中开启的基因列表将近24,000个脑细胞分类为不同类型。
负责领导艾伦脑科学研究所形态学小组的神经科学家Staci Sorensen博士说，不同的特征会产生相似的细胞类型，这一事实使研究人员充满信心，认为他们的分类正确。与Nathan Gouwens博士和Jim Berg博士一起是这项研究的主要作者。索伦森说：“如果我们能够跨细胞的多个特性进行比对，那么我们将更有信心拥有生物学上有意义的细胞类型。”
为什么形状和活动很重要
它们的活动和形状也为研究人员提供了线索，说明了在大脑神经回路较大的范围内单个细胞正在做什么。使用脉冲进行的电信号传递(所谓的尖峰或动作电位)是神经元与每个神经元进行交流的方式的近乎普遍的习语。调节不同的神经元以发送和接收这种尖峰的不同模式。
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