Cell:重磅!科学家开发出新型着色技术成功绘制出了大脑的多色图谱!

发布时间:2021-01-12 10:19:51
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人类的大脑中包含了大约860亿个神经元细胞,其由大约100万亿个突触连接编织在一起;每个细胞都发挥着关键作用,其能帮助我们运动肌肉、处理环境信息并形成大脑记忆等。考虑到大量的神经元及其连接,目前研究人员并不清楚神经元是如何协同工作从而产生大脑思想或行为的。

日前,一篇刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自哥伦比亚大学等机构的科学家们通过研究开发了一种名为NeuroPAL的着色技术来识别线虫大脑中的每一个神经元;NeuroPAL,即神经元多色标记图谱(a Neuronal Polychromatic Atlas of Landmarks),其能帮助研究人员在秀丽隐杆线虫中进行相关研究。该着色技术能利用一种遗传方法给神经元细胞涂上颜色,其能帮助科学家们识别出动物神经系统中的每个神经元,同时还能记录处于活动状态的整个神经系统。


图片来源:Eviatar Yemini

研究者Oliver Hobert教授说道,能够完整地观察一个神经系统是如何工作的,对于我们而言非常不可思议;这些令人惊叹的彩色斑点会出现在线虫的机体中,就好像黑夜里的圣诞灯一样。为了进行这项研究。研究人员开发了两种软件程序,其中一种能识别在有色彩的NeuroPAL线虫图像中识别出所有的神经元;另一种则能利用NeuroPAL技术,通过设计最佳的颜色来识别允许进行基因操作的任何生物体的细胞类型或组织的潜在方法。

研究人员利用NeuroPAL能够记录线虫大脑中的活动模式并解析神经系统的工作机制;由于这些颜色会被绘制到神经元的DNA中并于特定的基因相关联,同时这些颜色也能用来揭示特定基因是否存在于细胞中。在本文研究成果发表之前,研究者Hobert及其同事就想科学界发布了NeuroPAL技术,而且目前已经有好几项研究都揭示了该工具的实用性。

最后研究者Yemeni博士指出,为了能够识别神经元或其它类型的细胞,利用颜色或许就能帮助科学家们真正理解生物系统的每个部分所扮演的关键角色;这或许就意味着,当某些事情出现问题时,其或能帮助查明故障发生的位置。

来源:生物谷