美國(guó)“腦計(jì)劃”項(xiàng)目將繪制最全人腦細(xì)胞圖譜，已投入52億美元

美國(guó)“腦計(jì)劃”項(xiàng)目將繪制最全人腦細(xì)胞圖譜，已投入52億美元

“腦計(jì)劃”繪制的大腦初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層細(xì)胞類型圖。圖片來(lái)源：艾倫研究所

據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，美國(guó)運(yùn)作9年、耗資數(shù)十億美元的“腦計(jì)劃”，近日宣布了其迄今最具雄心的計(jì)劃——繪制世界上最全的人腦細(xì)胞圖譜。

這個(gè)被稱為“腦計(jì)劃全細(xì)胞圖譜網(wǎng)絡(luò)”（BICAN）的項(xiàng)目在5年內(nèi)獲得了5億美元資助，將幫助科學(xué)家了解人腦是如何工作的，以及疾病是如何影響人腦的。

“BICAN將改變未來(lái)幾代人的神經(jīng)科學(xué)研究方式。”美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）“腦計(jì)劃”主任JohnNgai表示。

“腦計(jì)劃”于2013年啟動(dòng)，一開(kāi)始將重點(diǎn)放在工具研發(fā)上，開(kāi)展了名為“腦計(jì)劃細(xì)胞普查網(wǎng)絡(luò)”（BICCN）的項(xiàng)目，并于2021年產(chǎn)出了大量論文。

這些研究結(jié)合基因特征、形狀、位置以及數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞的電活動(dòng)，識(shí)別出跨越大腦初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層的100多種細(xì)胞類型。數(shù)百名參與BICCN的研究人員目前正在完成小鼠大腦其余部分的細(xì)胞普查，有望為神經(jīng)科學(xué)界提供可廣泛使用的免費(fèi)資源。

與BICCN不同，BICAN計(jì)劃對(duì)整個(gè)人腦的神經(jīng)細(xì)胞和非神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行特征描述和圖譜繪制。人腦有2000億個(gè)細(xì)胞，體積是小鼠大腦的1000倍，因此頗具挑戰(zhàn)性。1/3的資金投入到這部分研究中。

艾倫腦科學(xué)研究所所長(zhǎng)曾洪奎（音）表示，BICAN將使用與BICCN類似的方法，但規(guī)模更大，研究結(jié)果將為神經(jīng)科學(xué)的人類基因組計(jì)劃提供參考。與此同時(shí)，索爾克生物研究所將領(lǐng)導(dǎo)BICAN表觀遺傳學(xué)研究，嘗試涵蓋人類從成長(zhǎng)到衰老的整個(gè)跨度。

除BICAN外，“腦計(jì)劃”當(dāng)天還宣布了另外兩個(gè)項(xiàng)目。

一個(gè)是3年內(nèi)資助“精確腦細(xì)胞訪問(wèn)設(shè)備中心”3600萬(wàn)美元，開(kāi)發(fā)病毒載體和脂質(zhì)納米顆粒，用于鎖定和從基因上調(diào)整特定類型腦細(xì)胞。這將有助于科學(xué)家研究細(xì)胞功能和找到相關(guān)疾病的治療方法。

另一個(gè)是“跨尺度連接網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)目，明年初將獲得3000萬(wàn)美元資助。該項(xiàng)目專注于追蹤哺乳動(dòng)物大腦接線圖，為期5年。

到目前為止，NIH在“腦計(jì)劃”上總共投入了25億美元，到2026年底將達(dá)52億美元。

（原標(biāo)題《美“腦計(jì)劃”項(xiàng)目將繪制最全人腦細(xì)胞圖譜》）

（來(lái)源：徐銳/中國(guó)科學(xué)報(bào)）

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