Предлагаем Вам ознакомиться с переводом публикации с сайта Калифорнийского университета в Бэркли, автор статьи Роберт Сандерс.
Когда вы щелкнули, чтобы прочитать эту историю, полоса клеток в верхней части вашего мозга отправила сигналы вниз по позвоночнику и наружу в вашу руку, чтобы указать мышцам указательного пальца надавить с нужным усилием, чтобы активировать мышь. или трекпад.
Множество новых исследований теперь показывают, что область мозга, ответственная за инициирование этого действия — первичная моторная кора, которая контролирует движение, — имеет до 116 различных типов клеток, которые работают вместе, чтобы это произошло.
17 исследований, опубликованных 6 октября в журнале Nature , являются результатом пятилетней работы огромного консорциума исследователей при поддержке Инициативы Национального института здравоохранения по исследованию мозга через продвижение инновационных нейротехнологий (BRAIN) для выявления множества разные типы клеток в одной части мозга. Это первый шаг в долгосрочном проекте по созданию атласа всего мозга, который поможет понять, как нейронные сети в нашей голове управляют нашим телом и разумом и как они нарушаются в случаях психических и физических проблем.
«Если вы думаете о мозге как о чрезвычайно сложной машине, как мы можем понять его, не разбирая его сначала и не зная частей?» — спросил клеточный нейробиолог Хелен Бэйтуп из Калифорнийского университета в Беркли, адъюнкт-профессор молекулярной и клеточной биологии и соавтор ведущей статьи, в которой синтезируются результаты других статей. «На первой странице любого руководства о том, как работает мозг, следует читать: вот все клеточные компоненты, вот сколько их, вот где они расположены и с кем они связаны».
Отдельные исследователи ранее идентифицировали десятки типов клеток на основе их формы, размера, электрических свойств и того, какие гены в них экспрессируются. Новые исследования идентифицируют примерно в пять раз больше типов клеток, хотя многие из них являются подтипами хорошо известных типов клеток. Например, каждая клетка, которая выделяет определенные нейротрансмиттеры, такие как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) или глутамат, имеет более дюжины подтипов, отличающихся друг от друга по экспрессии генов и паттернам электрического возбуждения.
В то время как текущие документы касаются только моторной коры головного мозга, сеть переписи клеток BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN), созданная в 2017 году, пытается отобразить все различные типы клеток по всему мозгу, который состоит из более чем 160 миллиардов отдельных клеток, как нейронов, так и вспомогательных клеток. клетки, называемые глией. Инициатива BRAIN была запущена в 2013 году тогдашним президентом Бараком Обамой.
«Как только мы определим все эти части, мы сможем подняться на уровень выше и начать понимать, как эти части работают вместе, как они образуют функциональную схему, как это в конечном итоге приводит к восприятию и поведению, а также к гораздо более сложным вещам», — сказал Бейтуп. сказал.
Врезные мыши
Вместе с бывшим профессором Калифорнийского университета в Беркли Джоном Нгаи Батеап и его коллега из Калифорнийского университета в Беркли Дирк Хокемейер уже использовали CRISPR-Cas9 для создания мышей, у которых определенный тип клеток помечен флуоресцентным маркером, что позволяет им отслеживать связи, которые эти клетки устанавливают в головном мозге. . По ее словам, для основной журнальной статьи команда из Беркли создала два штамма мышей-репортеров, которые предоставили новые инструменты для выявления связей между недавно идентифицированными типами клеток.
Для этого исследования сравнивали мозг людей, мартышек — нечеловеческих приматов — и мышей.
Число и различные типы клеток были одинаковыми у всех этих животных.
(Изображение любезно предоставлено компанией Nature)
Первичная моторная кора головного мозга (пурпурный) отвечает за движение у млекопитающих. Для этого исследования сравнивали мозг людей, мартышек — нечеловеческих приматов — и мышей. Количество и различные типы клеток были одинаковыми у всех этих животных. (Изображение любезно предоставлено компанией Nature)
«Одно из многих наших ограничений в разработке эффективных методов лечения заболеваний головного мозга человека заключается в том, что мы просто недостаточно знаем о том, какие клетки и связи подвержены определенному заболеванию, и поэтому не можем с точностью определить, на что и где нам нужно нацеливаться. », — сказал Нгаи, возглавлявший проект Brain Initiative Калифорнийского университета в Беркли, прежде чем в прошлом году его привлекли для руководства всей национальной инициативой . «Подробная информация о типах клеток, из которых состоит мозг, и их свойствах, в конечном итоге, позволит разработать новые методы лечения неврологических и психоневрологических заболеваний».
Нгаи является одним из 13 авторов-корреспондентов флагманской статьи, у которой в общей сложности более 250 соавторов.
Батеап, Хоккемейер и Нгаи совместно работали над более ранним исследованием, чтобы профилировать все активные гены в отдельных продуцирующих дофамин клетках в среднем мозге мышей, структура которого похожа на человеческий мозг. Этот же метод профилирования, который включает в себя идентификацию всех конкретных молекул РНК-мессенджера и их уровней в каждой клетке, был использован другими исследователями BICCN для профилирования клеток в моторной коре. Этот тип анализа с использованием техники, называемой секвенированием одноклеточной РНК или scRNA-seq, называется транскриптомикой.
Метод scRNA-seq был одним из почти дюжины отдельных экспериментальных методов, используемых командой BICCN для характеристики различных типов клеток у трех разных млекопитающих: мышей, мартышек и людей. Четыре из них включают различные способы идентификации уровней экспрессии генов и определения архитектуры хроматина генома и статуса метилирования ДНК, который называется эпигеномом. Другие методы включали классические электрофизиологические записи с помощью зажимов для различения клеток по тому, как они запускают потенциалы действия, категоризацию клеток по форме, определение их связности и изучение пространственного расположения клеток в мозге. Некоторые из них использовали машинное обучение или искусственный интеллект для различения типов клеток.
Цифровая реконструкция накладывается на срез ткани человеческого мозга, подаренный пациентом, перенесшим операцию на головном мозге.
(Изображение любезно предоставлено Институтом исследований мозга Аллена)
Исследователи проследили отдельные нейроны в медиальной височной извилине неокортекса, самой внешней оболочки мозга млекопитающих, чтобы обнаружить ее связи с различными слоями мозга. Цифровая реконструкция накладывается на срез ткани человеческого мозга, подаренный пациентом, перенесшим операцию на головном мозге. (Изображение любезно предоставлено Институтом исследований мозга Аллена)
«Это было наиболее полное описание этих типов клеток с высоким разрешением и различными методологиями», — сказал Хокемейер. «Вывод статьи состоит в том, что при определении типов клеток с помощью этих различных методов наблюдается замечательное совпадение и последовательность».
Команда статистиков объединила данные всех этих экспериментальных методов, чтобы определить, как лучше всего классифицировать или кластеризовать клетки по различным типам и, предположительно, различным функциям на основе наблюдаемых различий в экспрессии и эпигенетических профилях между этими клетками. Хотя существует множество статистических алгоритмов для анализа таких данных и идентификации кластеров, задача заключалась в том, чтобы определить, какие кластеры действительно отличаются друг от друга — действительно разными типами клеток, — сказала Сандрин Дудуа , профессор Калифорнийского университета в Беркли и председатель Департамента статистики. Она и биостатист Элизабет Пурдом , доцент статистики Калифорнийского университета в Беркли, были ключевыми членами статистической группы и соавторами основного документа.
«Идея состоит не в том, чтобы создать еще один новый метод кластеризации, а в том, чтобы найти способы использовать сильные стороны различных методов и методов комбинирования и оценить стабильность результатов, воспроизводимость кластеров, которые вы получаете», — сказал Дудуа. «Это действительно ключевая идея всех этих исследований, направленных на поиск новых типов клеток или новых категорий клеток: независимо от того, какой алгоритм вы попробуете, вы получите кластеры, поэтому это ключ к действительно уверенности в своих результатах».
Батеап отметил, что количество отдельных типов клеток, идентифицированных в новом исследовании, зависело от используемой техники и варьировалось от десятков до 116. Например, один вывод заключался в том, что у людей примерно в два раза больше различных типов тормозных нейронов, чем у возбуждающих нейронов. области мозга, а у мышей их в пять раз больше.
«Раньше у нас было что-то вроде 10 или 20 различных типов клеток, которые были определены, но мы понятия не имели, были ли клетки, которые мы определяли по их паттернам экспрессии генов, такими же, как те, которые были определены на основе их электрофизиологических свойств, или такие же, как типы нейронов, определяемые их морфологией », — сказал Батеуп.
Новое исследование показало, что одна популяция нейронов, помеченная зеленым, проецируется из первичной моторной коры головного мозга мыши (пурпурный) в ствол мозга (желтая масса). (Изображение любезно предоставлено компанией Nature)
«Большой прогресс BICCN заключается в том, что мы объединили множество различных способов определения типа клеток и интегрировали их, чтобы прийти к единой таксономии, которая основана не только на экспрессии генов, физиологии или морфологии, но и учитывает все эти свойства. , — сказал Хокемейер. «Итак, теперь мы можем сказать, что этот конкретный тип клеток экспрессирует эти гены, имеет эту морфологию, имеет эти физиологические свойства и расположен в этой конкретной области коры головного мозга. Итак, у вас есть гораздо более глубокое и детальное понимание того, что представляет собой этот тип клеток и его основные свойства ».
Дудуа предупредил, что будущие исследования могут показать, что количество типов клеток, идентифицированных в моторной коре, является завышенным, но текущие исследования являются хорошим началом для построения атласа клеток всего мозга.
«Даже среди биологов существуют совершенно разные мнения относительно того, какое разрешение вы должны иметь для этих систем, существует ли эта очень, очень тонкая кластерная структура или действительно ли у вас есть типы клеток более высокого уровня, которые более стабильны», — сказала она. «Тем не менее, эти результаты демонстрируют силу сотрудничества и объединения усилий различных групп. Мы начинаем с биологического вопроса, но один биолог не смог бы решить эту проблему. Чтобы решить такую большую сложную проблему, вам нужна команда экспертов в различных дисциплинах, способных хорошо общаться и хорошо взаимодействовать друг с другом ».
Другие члены команды Калифорнийского университета в Беркли включали докторантов Ребекку Чанс и Дэвида Стаффорда, аспиранта Дэниела Крамера, научного сотрудника Шона Аллен из Департамента молекулярной и клеточной биологии, докторанта Эктора Ру де Безье из Школы общественного здравоохранения и докторанта Коэн. Ван ден Берге из Департамента статистики. Батеап является членом Института нейробиологии Хелен Уиллс, Хокемейер — членом Института инновационной геномики, и оба они являются исследователями, финансируемыми Chan Zuckerberg Biohub.
__________________________________________________________________________
Пожалуйста поддержите наш проект, чтобы мы могли публиковать еще больше интересных статей. Подпишитесь на ежемесячное пожертвование:
Публичная оферта
АНО «Социальный проект «Чтобы жить»
о заключении договора пожертвования
Екатеринбург «15» июня 2023 года
1. Общие положения
1.1. Настоящая публичная Оферта, именуемая в дальнейшем «Оферта», является предложением Автономной некоммерческой организацией «Социальный проект «Чтобы Жить», именуемой в дальнейшем «Организация» в лице директора: Дерновой Надежды Владимировны, действующей на основании Устава, заключить с любым физическим или юридическим лицом, именуемым в дальнейшем «Благотворитель», договор пожертвования, именуемый в дальнейшем «Договор», на условиях предусмотренных настоящей Офертой.
1.2. Данное предложение является публичной Офертой в соответствии с пунктом 2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
1.3. Оферта вступает в силу со дня, следующего за днем размещения ее, на сайте Организации в сети Интернет по адресу http://www.foryoulive.ru, именуемом в дальнейшем «Сайт».
1.4. Текст настоящей Оферты может быть изменен Организацией в одностороннем порядке в любое время, изменения вступают в силу со дня, следующего за днем размещения новой редакции Оферты на Сайте.
1.5. Оферта является бессрочной. Организация вправе отменить Оферту в любое время.
1.6. Организация готова заключать договоры пожертвования в ином порядке и (или) на иных условиях, нежели это предусмотрено Офертой, для чего любое заинтересованное лицо вправе обратиться для заключения соответствующего договора в Организацию.
1.7. Недействительность одного или нескольких условий Оферты не влечет за собой недействительность всех остальных условий Оферты.
2. Предмет договора
2.1. По настоящему Договору Благотворитель в качестве добровольного пожертвования передает Организации денежные средства любым удобным для Благотворителя способом, указанным в п 4.2 настоящей Оферты, а Организация принимает пожертвования и использует его на осуществление Организацией деятельности в соответствии с Уставом. Факт передачи пожертвования свидетельствует о полном согласии Благотворителя с условиями настоящего Договора.
2.2. Осуществление Благотворителем действий по настоящему Договору признается пожертвованием в соответствии со статьей 582 Гражданского кодекса Российской Федерации.
2.3. Благотворитель безвозмездно передает Организации денежные средства в размере, определенном Благотворителем, на осуществление Организацией уставной деятельности. Благотворитель имеет право запросить и получить информацию о характере и размере необходимой помощи на конкретные цели, а также информацию по программам деятельности Организации.
2.4. Благотворитель подтверждает и гарантирует, что передаваемые Организации средства принадлежат Благотворителю на праве собственности, правами третьих лиц не обременены, и безвозмездная передача Благотворителем Организации указанных денежных средств не нарушает права третьих лиц и нормы действующего законодательства Российской Федерации.
3.1. Организация осуществляет благотворительную деятельность, в том числе деятельность по следующим направлениям:
- разносторонняя помощь людям, живущим с ВИЧ, проведение мероприятий, направленных на профилактику ВИЧ, а также разработку информационных продуктов с целью повышения уровня информированности о распространении и лечении ВИЧ;
-в области просвещения, профилактики и охраны здоровья граждан, пропаганда здорового образа жизни;
- организации социальной поддержки и защиты граждан, организация социальных услуг людям, оказавшимся в трудной жизненной ситуации;
- оказание юридической помощи и правового просвещения на безвозмездной основе или на льготной основе гражданам;
- проведение социологических исследований, мероприятий по мониторингу и оценке программ и проектов;
- осуществление профессионально-методического обмена опытом в области решения проблем людям, оказавшимся в трудной жизненной ситуации, со всеми заинтересованными сторонами
3.2. Деятельность организации не имеет целью извлечение прибыли.
3.3. Организация публикует информацию о своей деятельности, целях, задачах, мероприятия на Сайте, в годовом отчете и в других открытых источниках.
4. Внесение пожертвования.
4.1 Благотворитель самостоятельно определяет размер пожертвования и вносит его любым удобным способом, указанном на сайте, на условиях настоящего Договора.
4.2 Благотворитель может сделать пожертвования следующими способами:
- платежным поручением по реквизитам Организации, указанным в пункте 7 настоящей Оферты;
- воспользоваться системой электронных платежей, сделав пожертвование с банковской карты или электронными денежными средствами (подробности на Сайте);
- перечислить пожертвование любым другим способом, указанным на Сайте.
4.3 Если выбранный Благотворителем способ перевода пожертвования не позволяет указать «назначение платежа», Благотворитель имеет право уточнить цели пожертвования другим письменным способом.
4.4 При перечислении пожертвования для правильной идентификации плательщика Благотворитель указывает свои контактные данные: Фамилию, имя, отчество, электронный адрес, телефонный номер и прочие сведения.
4.5 Совершение Благотворителем любого из действий, предусмотренных пунктом 4.2 Оферты, считается акцептом Оферты в соответствии с частью 3 статьи 438 Гражданского Кодекса Российской Федерации.
4.6 Датой акцепта Оферты и, соответственно, датой заключения Договора является: дата поступления денежных средств Благотворителя на расчетный счет Организации.
5. Права и обязанности сторон.
5.1 Организация обязуется использовать полученные средства от Благотворителя по настоящему Договору денежные средства строго в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации и в рамках своей уставной деятельности.
5.2 Осуществляя пожертвование, Благотворитель соглашается с тем, что в соответствии с Федеральным законом № 135-ФЗ от 11.08.1995г. «О благотворительной деятельности и добровольчестве (волонтерстве)» Организация имеет право использовать часть полученных средств для финансирования административных расходов. Максимальная сумма средств, используемых для административных расходов Организации, не может превышать 20 (двадцать) процентов от суммы, израсходованной за фискальный период.
5.3 Благотворитель дает согласие Организации на получение информационной рассылки Организации на свой электронный адрес.
5.4 Благотворитель обязуется в письменной форме проинформировать организацию о наличии любого из следующих обстоятельств:
- Благотворитель не является гражданином Российской Федерации и(или) наряду с гражданством Российской Федерации имеет гражданство иностранного государства или является лицом без гражданства;
- Благотворитель является иностранной организацией;
- Благотворитель является российской организацией, которая получает или получала денежные средства и иное имущество от иностранных источников; иностранных государств, их государственных органов, международных и иностранных организаций, иностранных граждан и лиц без гражданства.
Уведомление должно наряду с указанием на одно из перечисленных обстоятельств содержать информацию о фамилии, имени, отчестве/ наименовании Благотворителя, дате и сумме совершенного пожертвования.
5.5 Благотворитель имеет право на получение информации об использовании его пожертвования.
Для реализации указанного права Организация размещает на Сайте:
- информацию о датах и суммах пожертвований, полученных организацией;
- отчет о расходовании полученных пожертвований публикуется на Сайте ежеквартально.
5.6 Благотворитель вправе подписаться на систематические пожертвования, выбрав соответствующую опцию на Сайте. При этом пожертвования будет осуществляться автоматически каждые 30 дней в размере, равной сумме первого совершенного Благотворителем пожертвования. Благотворитель вправе в любой момент отказаться от систематического пожертвования, посредством направления электронного письма по адресу info@foryoulive.ru. Отказ от систематических пожертвований может быть произведен Благотворителем в любой момент до осуществления очередного автоматического платежа. Каждый осуществленный автоматический платеж признается пожертвованием и может быть отменен только по основанием указанным в пункте 5.7 настоящей Оферты.
5.7 Благотворитель вправе отменить пожертвование и потребовать возврата пожертвованных денежных средств при наличии доказательств их использования Организацией не по целевому назначению, определенному в соответствии с условиями настоящей Оферты.
5.8 Организация не несет перед Благотворителем иных обязательств, кроме обязательств, указанных в настоящем Договоре.
6. Прочие условия.
6.1 В случае возникновения споров и разногласий между Благотворителем и Организацией по настоящему Договору, они будут по возможности решаться путем переговоров.
6.2 В случае невозможности разрешения спора путем переговоров, споры и разногласия будут разрешаться в соответствии с действующем законодательством Российской Федерации в судебных инстанциях по юридическому адресу Организации.
7. Реквизиты
Полное наименование: Автономная некоммерческая организация «Социальный проект «Чтобы Жить»
Юридический адрес: 620026, Свердловская обл. г. Екатеринбург, ул, Сони Морозовой 175 а, кв 93
ОГРН
ИНН/КПП
Банк: ООО "Банк Точка"
БИК: 044525104
р/с 40703810401500002707
к/с 30101810745374525104
Директор Надежда Владимировна Дернова
Согласие на обработку персональных данных
Пользователь, оставляя заявку, оформляя подписку, комментарий, запрос на обратную связь, регистрируясь либо совершая иные действия, связанные с внесением своих персональных данных на интернет-сайте https://www.foryoulive.ru, принимает настоящее Согласие на обработку персональных данных (далее – Согласие), размещенное по адресу https://www.foryoulive.ru/personal-data-usage-terms/.
Принятием Согласия является подтверждение факта согласия Пользователя со всеми пунктами Согласия. Пользователь дает свое согласие организации «Автономная некоммерческая организация "Социальный проект "Чтобы Жить"», которой принадлежит сайт https://www.foryoulive.ru на обработку своих персональных данных со следующими условиями:
Пользователь дает согласие на обработку своих персональных данных, как без использования средств автоматизации, так и с их использованием.
Согласие дается на обработку следующих персональных данных (не являющимися специальными или биометрическими):
• фамилия, имя, отчество;
• адрес(а) электронной почты;
• иные данные, предоставляемые Пользователем.
Персональные данные пользователя не являются общедоступными.
1. Целью обработки персональных данных является предоставление полного доступа к функционалу сайта https://www.foryoulive.ru.
2. Основанием для сбора, обработки и хранения персональных данных являются:
• Ст. 23, 24 Конституции Российской Федерации;
• Ст. 2, 5, 6, 7, 9, 18–22 Федерального закона от 27.07.06 года №152-ФЗ «О персональных данных»;
• Ст. 18 Федерального закона от 13.03.06 года № 38-ФЗ «О рекламе»;
• Устав организации «Автономная некоммерческая организация "Социальный проект "Чтобы Жить"»;
• Политика обработки персональных данных.
3. В ходе обработки с персональными данными будут совершены следующие действия с персональными данными: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.
4. Передача персональных данных, скрытых для общего просмотра, третьим лицам не осуществляется, за исключением случаев, предусмотренных законодательством Российской Федерации.
5. Пользователь подтверждает, что указанные им персональные данные принадлежат лично ему.
6. Персональные данные хранятся и обрабатываются до момента ликвидации организации «Автономная некоммерческая организация "Социальный проект "Чтобы Жить"». Хранение персональных данных осуществляется согласно Федеральному закону №125-ФЗ «Об архивном деле в Российской Федерации» и иным нормативно правовым актам в области архивного дела и архивного хранения.
7. Пользователь согласен на получение информационных сообщений с сайта https://www.foryoulive.ru. Персональные данные обрабатываются до отписки Пользователя от получения информационных сообщений.
8. Согласие может быть отозвано Пользователем либо его законным представителем, путем направления Отзыва согласия на электронную почту – siyalov@mail.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных». В случае отзыва Пользователем согласия на обработку персональных данных организация «Автономная некоммерческая организация "Социальный проект "Чтобы Жить"» вправе продолжить обработку персональных данных без согласия Пользователя при наличии оснований, указанных в пунктах 2 - 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г. Удаление персональных данных влечет невозможность доступа к полной версии функционала сайта https://www.foryoulive.ru.
9. Настоящее Согласие является бессрочным, и действует все время до момента прекращения обработки персональных данных, указанных в п.7 и п.8 данного Согласия.
10. Место нахождения организации «Автономная некоммерческая организация "Социальный проект "Чтобы Жить"» в соответствии с учредительными документами: 620026, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Сони Морозовой, 175а, 93.