“腦計劃”繪制的大腦初級運動皮層細胞類型圖。圖片來源：艾倫研究所

據(jù)《科學》報道，美國運作9年、耗資數(shù)十億美元的“腦計劃”，近日宣布了其迄今最具雄心的計劃——繪制世界上最全的人腦細胞圖譜。

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

“BICAN將改變未來幾代人的神經(jīng)科學研究方式?！泵绹鴩⑿l(wèi)生研究院（NIH）“腦計劃”主任John Ngai表示。

“腦計劃”于2013年啟動，一開始將重點放在工具研發(fā)上，開展了名為“腦計劃細胞普查網(wǎng)絡(luò)”（BICCN）的項目，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)百萬個細胞的電活動，識別出跨越大腦初級運動皮層的100多種細胞類型。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胞普查，有望為神經(jīng)科學界提供可廣泛使用的免費資源。

與BICCN不同，BICAN計劃對整個人腦的神經(jīng)細胞和非神經(jīng)細胞進行特征描述和圖譜繪制。人腦有2000億個細胞，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。

艾倫腦科學研究所所長曾洪奎（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)科學的人類基因組計劃提供參考。與此同時，索爾克生物研究所將領(lǐng)導BICAN表觀遺傳學研究，嘗試涵蓋人類從成長到衰老的整個跨度。

除BICAN外，“腦計劃”當天還宣布了另外兩個項目。

一個是3年內(nèi)資助“精確腦細胞訪問設(shè)備中心”3600萬美元，開發(fā)病毒載體和脂質(zhì)納米顆粒，用于鎖定和從基因上調(diào)整特定類型腦細胞。這將有助于科學家研究細胞功能和找到相關(guān)疾病的治療方法。

另一個是“跨尺度連接網(wǎng)絡(luò)”項目，明年初將獲得3000萬美元資助。該項目專注于追蹤哺乳動物大腦接線圖，為期5年。

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

（原標題《美“腦計劃”項目將繪制最全人腦細胞圖譜》）