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你聽過人類大腦計劃嗎?
人類大腦計劃(Human Brain Project, HBP)是繼人類基因組計劃之後,又一國際性科研大計劃。人類腦計劃包括神經科學和信息學相互結合的研究,其核心內容是神經信息學(Neuroinformatics)。利用現代化信息工具,將腦的結構和功能研究結果聯繫起來,從基因到行為各個水平加深人類對大腦的理解,達到「認識腦、保護腦和創造腦」的目標。
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人類大腦細胞的「百科全書」來啦
2019年8月21日,來自艾倫腦科學研究所的研究團隊在Nature上發表了題為「Conserved cell types with divergent features in human versus mouse cortex」的文章,通過對大腦中單個細胞基因表達的分析,比較人類和小鼠神經元細胞中基因表達的模式,揭示了在進化過程中分子定義細胞類型的顯著保守特性,同時也強調了保守細胞類型中基因表達的多種關鍵物種特異性差異。該研究揭示了一種新方法,未來研究人員有望利用其來比較多種物種間細胞類型的同源性差異。
研究人員使用單核RNA測序分析對人類皮層顳中回的細胞類型進行了全面的研究,發現了一組高度多樣化的興奮性和抑制性神經元類型,這些類型大多數是稀疏的,興奮性類型的層數限制比預期的要少。與類似的小鼠皮質單細胞RNA測序數據集的比較揭示了令人驚訝的良好保守的細胞結構,其能夠匹配同源類型和預測人類細胞類型的特性。這些物種特有的特徵強調了直接研究人類大腦的重要性。
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延伸閱讀—人類重塑狗的大腦
2019年9月2日PNAS上發表了題為「Significant neuroanatomical variation among domestic dog breeds」的文章,表明人類通過對某些行為的選擇性繁殖,重塑了犬類的大腦。研究人員對33個犬種的磁共振成像掃描圖像分析之後,將不同品種犬類大腦中變異最大的區域生成6個大腦網絡,包括嗅覺聽覺和運動等行為特徵。例如,常被用作警犬的拳師犬和杜賓在視覺和聽覺上就與其他犬類有顯著的不同。這一研究有助於研究進化過程中大腦結構和行為之間的聯繫。
結語
人類作為萬物之靈,正是因為有極其複雜的大腦才有別於其它物種,而揭示大腦的奧秘是新世紀人類面臨的最大挑戰。為此,世界各國投入了大量的人力和財力進行專門研究,美國把九十年代最後十年定為「腦的十年」,歐洲確定了「腦的二十年研究計劃」,日本將21世紀視為「腦科學世紀」,腦科學的研究熱潮遍布全球。科學家們提出了「認識腦、保護腦、創造腦」三大目標,人們相信腦科學的研究成果將為人類更好地了解自己、保護自己、防治腦疾病和開發大腦潛能等方面做出重要的貢獻,「了解大腦、認識自身」是21世紀的科學面臨的最大挑戰。
原文連結:略