บทนำ
ในศตวรรษที่ 16 อับราฮัม ออร์เทลิอุส นักเขียนแผนที่ชาวเบลเยียมได้สร้างแผนที่สมัยใหม่ชุดแรกของโลก ซึ่งเป็นชุดแผนที่ที่เขาเรียกว่า "โรงละครแห่งโลก" แผนที่ที่วาดโดย Ortelius และคนอื่นๆ ได้ให้รายละเอียดว่าอะไรคือความรู้ที่ดีที่สุดในเวลานั้นเกี่ยวกับทวีป เมือง ภูเขา แม่น้ำ ทะเลสาบ และมหาสมุทรต่างๆ ของโลก และช่วยทำให้เกิดความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับภูมิศาสตร์โลก
ในทำนองเดียวกัน การสร้างแผนที่เซลล์ - แผนที่ของอวัยวะและร่างกายที่สร้างเซลล์ต่อเซลล์ - กำลังเป็นการประกาศยุคใหม่ในความเข้าใจด้านชีววิทยาของเรา เทคโนโลยีการจัดลำดับและการถ่ายภาพอันทรงพลังที่คิดค้นขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมาเผยให้เห็นรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับองค์ประกอบของอวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์ ตั้งแต่ตับอ่อนและตับไปจนถึงรก รวมถึงส่วนประกอบของสัตว์อื่นๆ เช่น หนูและแมลงวันผลไม้ ด้วยเครื่องมือใหม่เหล่านี้ นักวิจัยสามารถพิมพ์ลายนิ้วมือแต่ละเซลล์ตามยีนที่พวกมันแสดงออกมา ข้อมูลดังกล่าวได้เผยให้เห็นถึงความแตกต่างที่ละเอียดอ่อนและไม่น่าสงสัยระหว่างเซลล์ต่างๆ และเริ่มให้ความกระจ่างว่าความหลากหลายของประเภทเซลล์มีความสำคัญต่อการทำงานของอวัยวะต่างๆ อย่างไร
“เราอยู่ในช่วงเวลาที่น่าทึ่งทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งขณะนี้เราสามารถเข้าใจองค์ประกอบของเซลล์ประเภทนี้ได้แล้ว” กล่าว สตีฟ เควกวิศวกรชีวภาพและนักชีวฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดที่ช่วยพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้แผนที่เซลล์เป็นไปได้ “มันเปลี่ยนวิธีที่เราเข้าใจว่าชีววิทยาของมนุษย์ทำงานอย่างไร”
ความพยายามในสมุดแผนที่เซลล์สองฉบับ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ การสำรวจสำมะโนเซลล์สมองมูลค่า 250 ล้านดอลลาร์ที่เพิ่งเปิดเผยการค้นพบของพวกเขาแสดงให้เห็นถึงความตื่นเต้นที่เดือดพล่านในสนาม วันนี้ใน ธรรมชาติซึ่งเป็นกลุ่มพันธมิตรของห้องปฏิบัติการได้ตีพิมพ์ผลการศึกษา XNUMX ฉบับที่รวมตัวกัน แผนที่รายละเอียดของสมองของเมาส์ — แผนที่สมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ครอบคลุมที่สุดในปัจจุบัน อธิบายเซลล์มากกว่า 5,300 ชนิดที่พบในอวัยวะต่างๆ วิธีที่เซลล์เหล่านี้กระจายและสัมพันธ์กันแสดงให้เห็นแนวคิดที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
เมื่อเดือนที่แล้ว เครือข่ายผู้ทำงานร่วมกันทั่วโลกได้เผยแพร่ผลงานสำคัญอีกประการหนึ่งของโครงการ Cell Atlas ชุดเอกสาร in วิทยาศาสตร์ วารสารที่บันทึกความหลากหลายของเซลล์และความซับซ้อนที่น่าทึ่งของสมองมนุษย์ นี่ไม่ใช่แผนที่ที่สมบูรณ์เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมเพียงตัวอย่างเซลล์ทั่วอวัยวะเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แผนที่ดังกล่าวนำเสนอแผนที่สมองมนุษย์ที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา
บทนำ
จากการทำงานดังกล่าว เห็นได้ชัดว่าสมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่แตกต่างกันอย่างน้อย 3,300 ประเภท ซึ่งแต่ละประเภทแสดงชุดยีนที่แตกต่างกัน ซึ่งบอกเป็นนัยว่าเซลล์เหล่านี้สามารถทำหน้าที่ต่างๆ ที่แตกต่างกันเล็กน้อยได้ ความหลากหลายนี้ส่วนใหญ่ปรากฏอยู่ในบริเวณสมองโบราณที่มีการศึกษาน้อยและมีวิวัฒนาการมากกว่า
แผนที่เซลล์สมองของมนุษย์นี้เป็นเพียงฉบับพิมพ์ครั้งแรกเท่านั้น ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงทำหน้าที่นับและจำแนกเซลล์ทุกเซลล์ในสมอง พวกเขาก็มีแนวโน้มที่จะระบุประเภทเซลล์เพิ่มเติมอีกนับพันชนิด
การค้นหาและอธิบายความหลากหลายของเซลล์เป็นเพียงขั้นตอนแรกเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์จึงต้องหาคำตอบว่าเซลล์มีหน้าที่อะไรบ้างและเซลล์เหล่านี้เข้ากันได้อย่างไร ด้วยเหตุผลดังกล่าว Quake และบริษัทอื่นๆ จึงทำงานเพื่อต่อประสานแผนที่เซลล์จากทั่วร่างกายมนุษย์ให้เป็นแผนที่เซลล์ของมนุษย์แบบเต็ม: แผนที่อ้างอิงแบบองค์รวมของมนุษย์ที่สามารถช่วยแยกแยะเซลล์เฉพาะที่เนื้อเยื่อทำงานผิดพลาดได้ โรคต่างๆ ร่างแรกของแผนที่นั้นมีแนวโน้มที่จะเผยแพร่ในอีกประมาณสองปีนับจากนี้ ตามที่นักวิจัยคุ้นเคยกับสถานะของงาน
แม้ว่าจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าแผนที่เหล่านี้จะตอบคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับเซลล์ วิธีการทำงานของเซลล์ และวิธีที่เซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิต “ในทางหนึ่ง มันเป็นการก้าวกระโดดของศรัทธา เกือบจะเหมือนกับที่โครงการจีโนมมนุษย์เป็น” กล่าว ไมเคิล แองเจโลรองศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด อย่างไรก็ตาม “เป็นการก้าวกระโดดแห่งศรัทธาที่สมเหตุสมผลมาก”
การแสดงออกอันเป็นเอกลักษณ์ของเซลล์
จนกระทั่งเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากการวิเคราะห์เนื้อเยื่อของเราภายใต้กล้องจุลทรรศน์ นักวิจัยส่วนใหญ่เชื่อว่าประมาณนั้น 36 ล้านล้านเซลล์ ในร่างกายมนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่สามารถแบ่งได้เป็นเพียงไม่กี่ร้อยประเภทเท่านั้น ได้แก่ เซลล์กล้ามเนื้อ XNUMX ประเภท เซลล์เยื่อบุผิวและเซลล์ไฟโบรบลาสต์ในผิวหนัง เซลล์ประสาทชนิดต่างๆ ในระบบประสาท เซลล์บุผนังหลอดเลือดที่บุหลอดเลือด และอื่นๆ แต่ความสำเร็จของโครงการจีโนมมนุษย์ได้เชิญชวนให้นักวิจัยพิจารณาโครงสร้างเซลล์ของเราให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในระดับพันธุกรรม
บทนำ
ความแตกต่างในเซลล์ของเราไม่ได้มาจากความแตกต่างในยีน: ทุกเซลล์ในร่างกายของคุณมีสำเนาของ DNA ที่โดดเด่นของคุณและยีน 20,000 ยีนสำหรับสร้างโปรตีนที่เข้ารหัส “จีโนมเป็นรายการชิ้นส่วน” Quake กล่าว “ไม่มีทางที่จะคาดเดาได้ว่าเซลล์ชนิดใดที่ออกมาจากจีโนมที่กำหนด”
หากต้องการแยกเซลล์เม็ดเลือดขาวออกจากเซลล์กล้ามเนื้อในระดับโมเลกุล นักวิทยาศาสตร์ต้องดู RNA ของเซลล์ การถอดเสียง RNA ที่คัดลอกมาจากลำดับ DNA จะส่งต่อคำแนะนำในการสร้างโปรตีนไปยังไรโบโซม ซึ่งเป็นศูนย์กลางการสร้างโปรตีนของเซลล์ ดังนั้นการถอดเสียง RNA จึงมีข้อมูลเกี่ยวกับยีนที่ทำงานอยู่และแสดงออกในเซลล์ใดเซลล์หนึ่ง
การใช้ชุดเครื่องมือจีโนมิกส์เซลล์เดียวอันทรงพลัง นักวิทยาศาสตร์สามารถอ่านรูปแบบการแสดงออกเหล่านี้เพื่อพิมพ์ลายนิ้วมือให้กับเซลล์ได้ เครื่องมือเหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถดูเซลล์นับหมื่นหรือหลายล้านเซลล์ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการทดลองครั้งเดียว
“เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นแล้ว ก็ไม่มีอะไรหยุดยั้งคุณไม่ให้สร้างแผนที่ได้” Quake กล่าว “ทุกอย่างมันก็แค่ลดหลั่นกัน”
Atlas ของเซลล์เริ่มไหลเข้ามา นักวิทยาศาสตร์เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบการแสดงออกของยีนในแต่ละเซลล์จาก สิ่งมีชีวิตจำลอง เช่นแมลงวันผลไม้และหนู ตั้งแต่นั้นมาพวกเขาก็ย้ายมาสู่มนุษย์ ภายในปีที่ผ่านมา แผนที่ของ หลอดเลือด, เนื้องอก, รก ไต และลำไส้ในบรรดาเนื้อเยื่ออื่นๆ ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชื่อดัง แผนที่เหล่านี้จำนวนมากไม่เพียงแต่ดูที่ตัวตนของเซลล์เท่านั้น แต่ยังระบุตำแหน่งอย่างแม่นยำว่าเซลล์เหล่านั้นอยู่ที่ใดในเนื้อเยื่อ ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าเซลล์ใดที่อาจเกี่ยวข้องกับโรค
“ปริมาณการรวบรวมข้อมูลเป็นเรื่องที่น่าเหลือเชื่อ” กล่าว เอลิซาเบธ เรียผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตัน ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับความพยายามในการทำแผนที่เซลล์ใดๆ เธอได้สะท้อนถึงความรวดเร็วของเทคโนโลยีเมื่อ 12 ปีที่แล้ว ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัย Vanderbilt Rhea จะตรวจสอบการแสดงออกของยีนเดี่ยวในสมองและตับของหนูที่กำลังพัฒนา ตอนนี้ "เราสามารถทำเช่นนั้นได้ แต่สำหรับยีนทุกตัวที่แสดงออกในทุกเซลล์ภายในเนื้อเยื่อก้อนหนึ่ง" เธอกล่าว
ด้วยแผนที่เซลล์ใหม่แต่ละเซลล์ นักวิจัยต้องคำนวณว่าพวกเขายังขาดความซับซ้อนไปมากเพียงใด การตรวจสอบข้อมูลบางครั้งทำให้แองเจโลรู้สึกราวกับว่าเขากำลังดูวิดีโอเศษส่วนที่วนซ้ำไม่สิ้นสุดเขากล่าว “คุณซูมเข้าเรื่อยๆ” และรูปแบบจะดำเนินไปอย่างไม่มีกำหนด ยิ่งคุณค้นพบมากเท่าไร คุณก็ยิ่งตระหนักว่ายังมีอะไรให้ค้นพบอีกมากมาย “หลายๆ อย่างนี่ค่อนข้างจะน่ากลัวนะ”
สิ่งนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นจริงกับอวัยวะต่างๆ ของมนุษย์ โดยเฉพาะสมอง
ความหลากหลายที่น่าทึ่ง
ความซับซ้อนของสมองมนุษย์ ทั้งในด้านโครงสร้างและการทำงานของมัน ได้จำกัดความสามารถของเราในการทำความเข้าใจมัน เซลล์ประสาท 86 พันล้านเซลล์ของมันคือประกายไฟเล็กๆ ที่กระตุ้นความคิด การรับรู้ ความรู้สึก และการทำงานที่สำคัญทั่วร่างกาย ฟาเบียน ธีสผู้อำนวยการศูนย์สุขภาพคอมพิวเตอร์ที่ Helmholtz Munich ซึ่งทำงานเกี่ยวกับแผนที่สมองหลายครั้งแต่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับแผนที่สมอง จำได้ว่าเพื่อนร่วมงานคนหนึ่งบอกเขาว่าสมองเป็นเหมือนสิ่งมีชีวิตที่แยกจากกัน “มันเหมือนกับอวัยวะ 100 ชิ้นรวมกันเป็นหนึ่งเดียว” เขากล่าว
คลอเดีย โดจรองศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาและชีววิทยาเซลล์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย สะท้อนมุมมองดังกล่าว “คุณต้องรวมคนจำนวนมากเข้าด้วยกันเพื่อขุดผ่านความยุ่งเหยิงครั้งใหญ่นั้น” เธอกล่าว
Doege ศึกษาไฮโปทาลามัส ซึ่งเป็นส่วนเก่าแก่และสำคัญของสมองที่พัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมการทำงานของร่างกายขั้นพื้นฐาน เช่น อุณหภูมิร่างกาย อัตราการเต้นของหัวใจ และความหิว ในปี 2020 เธอได้รับเชิญให้ช่วยตีความข้อมูลแผนที่สมองที่รวบรวมจากเนื้อเยื่อไฮโปทาลามัส ซึ่งเป็นโอกาสที่หาได้ยากในการตรวจสอบบริเวณสมองที่มีการเก็บตัวอย่างไม่บ่อยนัก
มันเป็น “งานที่ยิ่งใหญ่” กล่าว ฮันนาห์ โกลเวอร์นักวิจัยหลังปริญญาเอกในห้องทดลองของ Doege โกลเวอร์สาปแช่งคอมพิวเตอร์ของเธอเป็นระยะๆ และใช้เวลาหลายเดือนในการทบทวนวรรณกรรมและแผนที่อ้างอิงเพื่อระบุยีนที่แสดงออกในส่วนต่างๆ ของสมอง และเปรียบเทียบกับยีนที่พบในไฮโปทาลามัสที่เพิ่งวิเคราะห์
การวิเคราะห์เผยให้เห็น “ความหลากหลายอย่างมาก” Doege กล่าว พวกเขาระบุประชากรเซลล์ประสาทที่แตกต่างกันมากกว่า 350 กลุ่มและประชากรเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ประสาท 19 แห่งจาก 10 ภูมิภาคที่แตกต่างกันภายในไฮโปทาลามัส
กลุ่มวิจัยอื่นๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับการสำรวจสำมะโนเซลล์สมองสนับสนุนเรื่องนี้ รีเบคก้า ฮ็อดจ์ผู้ช่วยนักวิจัยจาก Allen Institute for Brain Science ในซีแอตเทิล ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนเรื่องใหม่หลายเรื่อง วิทยาศาสตร์ เอกสารยังพบว่าประเภทเซลล์ส่วนใหญ่อยู่ในส่วนโบราณของวิวัฒนาการของสมอง
“นั่นเป็นหนึ่งในคำอธิบายแรกๆ เกี่ยวกับความหลากหลายของเซลล์ที่อยู่นอกเปลือกสมอง” ฮอดจ์กล่าว โดยหมายถึงบริเวณสมองที่มีการศึกษากันมาก ซึ่งมีการทำงานที่มีลำดับสูงกว่า เช่น การคิดเชิงวิพากษ์เกิดขึ้น “มันอาจจะเป็นการขีดข่วนพื้นผิวของความหลากหลายของเซลล์ที่แท้จริง”
บทนำ
ทีมวิจัยได้ค้นพบเซลล์ประสาทที่แตกต่างกันมากกว่า 3,300 ชนิดทั่วทั้งสมอง และเรื่องราวดังกล่าวยังไม่สมบูรณ์อย่างแน่นอน แผนที่สมองของเมาส์ที่ครอบคลุมที่สุดซึ่งเผยแพร่ในวันนี้ ระบุประเภทเซลล์ได้ 5,300 ชนิด รวมทั้งเซลล์ประสาทและเกลีย โครงการนี้ขาดข้อมูลการสำรวจสำมะโนเซลล์จากบางพื้นที่ เช่น ไขกระดูก อย่างไรก็ตาม นักวิจัยคิดว่าจำนวนเซลล์สมองมนุษย์ทั้งหมดเมื่อรวบรวมแล้วมีแนวโน้มที่จะใกล้เคียงกัน
“เราคิดว่าอาจมีเซลล์ประเภทต่างๆ ในสมองของมนุษย์ไม่มากนักเมื่อเทียบกับสมองของหนู” กล่าว หงกุยเซ็งผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์สมองอัลเลน ซึ่งเป็นผู้นำด้านการวิจัยสมุดแผนที่เซลล์สมองของหนู นักวิจัยได้เปรียบเทียบชุดข้อมูลสมุดแผนที่สมองจากทั้งสองสายพันธุ์แล้ว และจากสิ่งที่เธอเห็น Zeng ได้ประมาณการณ์ส่วนตัวของเธอไว้ที่ "น่าจะอยู่ที่ไหนสักแห่งระหว่าง 5,000 ถึง 10,000" เซลล์ประเภทต่างๆ ในสมองของมนุษย์
การทำงานของสมองของหนูทำได้มากกว่าการระบุประเภทเซลล์ แต่ยังจัดวางเซลล์เหล่านี้ไว้ในบริบทของบริเวณสมองด้วย เป็นแผนที่เดินเรือได้. จากข้อมูลตำแหน่งที่เพิ่มเข้ามานั้น นักวิจัยได้ข้อสรุปใหม่ที่น่าสนใจ
พวกเขาพบว่า เช่นเดียวกับในสมองของมนุษย์ บริเวณสมองของหนูที่เก่าแก่ที่สุด เช่น ไฮโปทาลามัสและต่อมทอนซิล มีความหลากหลายของเซลล์ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เซลล์ประเภทต่างๆ เหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและมีความแตกต่างค่อนข้างน้อย ในทางตรงกันข้าม บริเวณสมองที่มีวิวัฒนาการมากขึ้น เช่น สมองน้อยและทาลามัส จะมีประเภทเซลล์โดยรวมน้อยกว่า แต่ประเภทเซลล์ของพวกมันมีความแตกต่างกันอย่างมาก และแต่ละบริเวณของสมองก็มีเซลล์ประเภทที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
ผู้เขียนตั้งสมมติฐานว่าเนื่องจากไฮโปทาลามัสโบราณทำหน้าที่พื้นฐานที่สำคัญต่อการดำรงชีวิต เช่น เมแทบอลิซึม การหายใจ และการสืบพันธุ์ จึงมีข้อจำกัดทางวิวัฒนาการ มันต้องใช้เวลาในการพัฒนานานขึ้น ส่งผลให้มีเซลล์ประเภทต่างๆ มากขึ้น แต่เซลล์ไม่สามารถเบี่ยงเบนไปจากประเภทพื้นฐานได้มากเกินไป “วงจรต่างๆ ได้รับการกำหนดไว้อย่างดี และทุกครั้งที่คุณทำการเปลี่ยนแปลง คุณอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตของสัตว์ตัวนั้น” Zeng กล่าว
บทนำ
ในทางกลับกัน บริเวณสมองใหม่ๆ เช่น คอร์เทกซ์ ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การรับรู้และอารมณ์ ที่ช่วยให้สัตว์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและความท้าทายใหม่ๆ เธอกล่าว บริเวณสมองที่มีข้อจำกัดน้อยกว่าเหล่านี้สามารถพัฒนาได้เร็วและไกลขึ้น ส่งผลให้ประเภทเซลล์สมองมีความโดดเด่นในแต่ละบริเวณ
การค้นพบจากสมองของหนูแสดงตัวอย่างการค้นพบประเภทต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อสมุดแผนที่สมองของมนุษย์เสร็จสมบูรณ์ งานของมนุษย์กำลังให้ "ข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสมองที่ไม่มีใครรู้มาก่อน" กล่าว โธมัส นาเซลาริสรองศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตาที่ไม่เกี่ยวข้องกับความพยายามในการทำแผนที่ใดๆ “ไม่มีใครรู้ว่าข้อเท็จจริงใหม่เหล่านี้มีความหมายต่อวิวัฒนาการของการรับรู้ของมนุษย์อย่างไร แต่สิ่งเหล่านี้เป็นข้อเท็จจริงพื้นฐานที่ไม่มีใครรู้ ดังนั้นมันอาจจะกลายเป็นเรื่องสำคัญก็ได้”
ในที่สุด นักวิจัยวางแผนที่จะใช้รายละเอียดเซลล์ของแผนที่สมองใหม่เหล่านี้เป็นแนวทางในการปรับปรุงการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาท “สิ่งหนึ่งที่ฉันคิดว่าสำคัญในการสร้างแผนที่เหล่านี้ก็คือ มันเป็นข้อมูลพื้นฐานหรือข้อมูลอ้างอิงสำหรับการทำความเข้าใจว่าสิ่งต่างๆ เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในบริบทของโรค” ฮอดจ์กล่าว
ตัวอย่างเช่น แม้ว่าการวิจัยมานานหลายทศวรรษ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่รู้จริงๆ สิ่งที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์. อาจเป็นไปได้ว่าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความผิดปกตินี้ถูกระงับโดยแผนผังองค์ประกอบของสมองที่เรียบง่ายเกินไป ความจำเพาะของแผนที่เซลล์อาจทำให้การวิจัยและยามีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
สะพานเชื่อมสู่ร่างกายเต็มรูปแบบ
การค้นพบภายในแผนที่เซลล์สมองเพียงอย่างเดียวทำให้เวียนหัว แต่ลองพิจารณาว่าแผนที่เซลล์อื่นๆ กำลังเปิดเผยแนวโน้มที่คล้ายกัน ในอวัยวะแล้วอวัยวะเล่า นักวิจัยดูเหมือนจะค้นพบประเภทของเซลล์ที่หลากหลายมากกว่าที่คาดไว้ การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการทำงานที่ดีของเนื้อเยื่อมักขึ้นอยู่กับการผสมเซลล์ที่เหมาะสมเพื่อทำงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย แผนที่เซลล์แต่ละเซลล์จึงให้ความเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่แทบจะคำนวณไม่ได้ในการทำความเข้าใจบริเวณต่างๆ ของร่างกาย และทุกสิ่งที่อาจผิดพลาดได้
นักวิจัยบางคนมีเป้าหมายที่ใหญ่กว่าในใจ: พวกเขาต้องการรวมแผนที่ทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสิ่งนี้ โรเซอร์ เวนโต-ตอร์โมผู้นำกลุ่มพันธุศาสตร์เซลล์ที่สถาบัน Wellcome Sanger เทียบกับ “Google Maps” ของร่างกายมนุษย์
เช่นเดียวกับความพยายามของ Ortelius ในเวอร์ชันทางชีววิทยา Atlas เซลล์มนุษย์ โครงการนี้กำลังทำงานเพื่อร่างแผนที่ดังกล่าวซึ่งครอบคลุมเซลล์ทั้งหมด 36 ล้านล้านเซลล์ในร่างกายมนุษย์ โดยการเชื่อมโยงแผนที่อ้างอิงที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกให้การสนับสนุน โครงการนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2016 ปัจจุบันมีผู้ร่วมมือและผู้ให้ทุนที่มีชื่อเสียงมากกว่า 2,300 คน เช่น สถาบันสุขภาพแห่งชาติและสหภาพยุโรป รวมถึงกลุ่มวิทยาศาสตร์และเอกชนอื่นๆ อีกมากมาย
แผนที่เซลล์มนุษย์เวอร์ชันแรกใกล้จะเปิดเผยครั้งใหญ่แล้ว เวนโต-ทอร์โมกล่าวว่าควรจะแล้วเสร็จภายในเวลาประมาณสองปี ไม่น่าจะรวมโปรไฟล์ของเซลล์มนุษย์ทุกประเภท เช่นเดียวกับแผนที่ทางภูมิศาสตร์ฉบับแรก หรือจีโนมมนุษย์ที่เผยแพร่ครั้งแรก แผนที่เซลล์ของมนุษย์ฉบับแรกจะไม่สมบูรณ์เมื่อเผยแพร่ แต่มีแผนจะแก้ไขซ้ำหลายครั้ง “เราอยู่ที่จุดเริ่มต้น” Vento-Tormo กล่าว
แผนที่เซลล์ในอนาคตอาจจะตรวจสอบเอกลักษณ์ของเซลล์ได้ลึกยิ่งขึ้นด้วย แผนที่เซลล์ส่วนใหญ่จะดูเฉพาะ Messenger RNA เท่านั้น ซึ่ง "ไม่ใช่แม้แต่ RNA ชนิดเดียวในเซลล์" Quake กล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ยีนที่แสดงออกไม่ได้แปลว่ามีโปรตีนจำเพาะอยู่ในเซลล์เสมอไป เป้าหมายในอนาคตคือการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโปรตีนและผลิตภัณฑ์โมเลกุลอื่น ๆ ที่มีอยู่ในเซลล์เดี่ยว Rhea กล่าว
แม้ว่าการแมปเซลล์มนุษย์ครั้งแรกเสร็จสิ้นแล้ว งานก็ยังไม่เสร็จสิ้น เป้าหมายหลักของโครงการ Human Cell Atlas คือการเป็นตัวแทนของความหลากหลายของมนุษย์อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งจะต้องใช้ตัวอย่างจำนวนมากจากประชากรทั่วโลกเพื่อทำแผนที่ความหลากหลายของเซลล์ของเราอย่างเต็มที่ ตัวอย่างเหล่านั้นจะต้องพิจารณาความหลากหลายหลายด้าน เช่น เพศ อายุ บรรพบุรุษ สถานะโรค และอื่นๆ
งานที่น่าหวาดหวั่นที่รออยู่ข้างหน้าไม่สามารถดับความตื่นเต้นของนักวิจัยที่มีต่อแผนที่ปัจจุบันได้ “มันคงจะน่าตื่นเต้นมากที่จะได้เห็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอีกสองหรือสามปีข้างหน้า” แองเจโลกล่าว การพิมพ์ครั้งแรกของแผนที่เหล่านี้เผยให้เห็นว่าเรายังคงต้องเรียนรู้เกี่ยวกับชีววิทยาขั้นพื้นฐานอีกมากเพียงใด ขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดคำถามใหม่ๆ ซึ่งเป็นสัญญาณที่ชัดเจนของการเริ่มต้นการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหม่
“เราจะเรียนรู้มากมายจากความพยายามเหล่านี้อย่างแน่นอน” Naselaris กล่าว “เราไม่รู้ว่าเราจะเรียนรู้อะไรเพราะเราขาดข้อเท็จจริงพื้นฐานที่จำเป็นในการตั้งคำถามสำคัญส่วนใหญ่ด้วยซ้ำ” เช่นเดียวกับแผนที่แรกๆ ของนักภูมิศาสตร์ ที่ซึ่งแม่น้ำ ภูเขา และบางครั้งทั้งประเทศหายไป แผนที่เหล่านี้เป็นเพียงร่างแรกๆ ของสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น
ควอนตั้ม กำลังดำเนินการสำรวจชุดต่างๆ เพื่อให้บริการผู้ชมของเราได้ดียิ่งขึ้น เอาของเรา แบบสำรวจผู้อ่านชีววิทยา และคุณจะถูกป้อนเพื่อรับรางวัลฟรี ควอนตั้ม สินค้า.
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://www.quantamagazine.org/new-cell-atlases-reveal-untold-variety-in-the-brain-and-beyond-20231213/
- :มี
- :เป็น
- :ไม่
- :ที่ไหน
- ][หน้า
- $ ขึ้น
- 000
- 10
- 100
- 12
- 16th
- 19
- 20
- 2016
- 2020
- 300
- 350
- 36
- a
- ความสามารถ
- สามารถ
- เกี่ยวกับเรา
- อับราฮัม
- AC
- ตาม
- ลงชื่อเข้าใช้
- ข้าม
- คล่องแคล่ว
- ที่เกิดขึ้นจริง
- ปรับ
- ที่เพิ่ม
- เพิ่มเติม
- ผู้ใหญ่
- สูง
- หลังจาก
- อายุ
- มาแล้ว
- ก่อน
- จุดมุ่งหมาย
- ทั้งหมด
- อัลเลน
- เกือบจะ
- คนเดียว
- แล้ว
- ด้วย
- อัลไซเม
- น่าอัศจรรย์
- ในหมู่
- จำนวน
- an
- การวิเคราะห์
- การวิเคราะห์
- วิเคราะห์
- โบราณ
- และ
- สัตว์
- อื่น
- คำตอบ
- ใด
- นอกเหนือ
- ประมาณ
- เป็น
- พื้นที่
- รอบ
- AS
- ผู้ช่วย
- ภาคี
- At
- ผู้ฟัง
- ผู้เขียน
- แกน
- กลับ
- ถอย
- ตาม
- baseline
- ขั้นพื้นฐาน
- BE
- เพราะ
- รับ
- ก่อน
- เริ่ม
- การเริ่มต้น
- เริ่ม
- กำลัง
- เชื่อว่า
- ที่ดีที่สุด
- ดีกว่า
- ระหว่าง
- เกิน
- ใหญ่
- พันล้าน
- ชีววิทยา
- บิต
- เลือด
- ร่างกาย
- ร่างกาย
- ทั้งสอง
- ของเล่นเพิ่มพัฒนาสมอง
- การหายใจ
- สะพาน
- การก่อสร้าง
- แต่
- by
- ที่เรียกว่า
- CAN
- พกพา
- ก่อให้เกิด
- สาเหตุที่
- เซลล์
- การสำรวจสำมะโนประชากร
- ศูนย์
- ส่วนกลาง
- ศตวรรษ
- ความท้าทาย
- เปลี่ยนแปลง
- การเปลี่ยนแปลง
- เปลี่ยนแปลง
- เมือง
- การเรียกร้อง
- ชัดเจน
- สัญญาณที่ชัดเจน
- ปิดหน้านี้
- อย่างใกล้ชิด
- รัฐบาลผสม
- ความรู้ความเข้าใจ
- ทำงานร่วมกัน
- เพื่อนร่วมงาน
- ชุด
- รวม
- COLUMBIA
- อย่างไร
- มา
- เมื่อเทียบกับ
- เปรียบเทียบ
- รวบรวม
- สมบูรณ์
- เสร็จ
- ความซับซ้อน
- ส่วนประกอบ
- ครอบคลุม
- การคำนวณ
- คอมพิวเตอร์
- การดำเนิน
- พิจารณา
- การก่อสร้าง
- บรรจุ
- มี
- สิ่งแวดล้อม
- ต่อ
- ตรงกันข้าม
- ส่วน
- ผลงาน
- ควบคุม
- ได้
- ประเทศ
- ครอบคลุม
- สร้าง
- ที่สร้างขึ้น
- การสร้าง
- วิกฤติ
- ปัจจุบัน
- ข้อมูล
- ชุดข้อมูล
- วันที่
- วัน
- ทศวรรษ
- ทศวรรษที่ผ่านมา
- ขึ้นอยู่กับ
- อธิบาย
- แม้จะมี
- รายละเอียด
- รายละเอียด
- พัฒนา
- ที่กำลังพัฒนา
- ความแตกต่าง
- ต่าง
- DIG
- ผู้อำนวยการ
- ค้นพบ
- โรค
- โรค
- ความไม่เป็นระเบียบ
- ความผิดปกติ
- แตกต่าง
- เด่น
- เห็นความแตกต่าง
- กระจาย
- ความหลากหลาย
- เวียนหัว
- ดีเอ็นเอ
- do
- ทำ
- ไม่
- การทำ
- ทำ
- Dont
- ร่าง
- วาด
- แต่ละ
- ก่อน
- สะท้อน
- ฉบับ
- รุ่น
- อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความพยายาม
- ความพยายาม
- อารมณ์
- มานะ
- ไม่รู้จบ
- เข้า
- ทั้งหมด
- สภาพแวดล้อม
- ยุค
- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
- จำเป็น
- ที่จัดตั้งขึ้น
- ประมาณการ
- ในทวีปยุโรป
- สหภาพยุโรป
- แม้
- เคย
- ทุกๆ
- วิวัฒนาการ
- คาย
- วิวัฒน์
- ตรวจสอบ
- การตรวจสอบ
- ตัวอย่าง
- ความตื่นเต้น
- น่าตื่นเต้น
- ที่คาดหวัง
- การทดลอง
- แสดง
- การแสดงออก
- สุดโต่ง
- ข้อเท็จจริง
- ความเชื่อ
- คุ้นเคย
- ไกล
- ที่น่าสนใจ
- เร็วขึ้น
- รู้สึก
- ความรู้สึก
- สองสาม
- น้อยลง
- สนาม
- หา
- ผลการวิจัย
- ลายนิ้วมือ
- ชื่อจริง
- พอดี
- สำหรับ
- ฟอร์ม
- พบ
- ก่อตั้งขึ้นเมื่อ
- ราคาเริ่มต้นที่
- เต็ม
- อย่างเต็มที่
- ฟังก์ชัน
- การทำงาน
- ฟังก์ชั่น
- พื้นฐาน
- ต่อไป
- อนาคต
- รวบรวม
- ทางพันธุกรรม
- พันธุศาสตร์
- ฟังก์ชั่น
- ในทางภูมิศาสตร์
- ภูมิศาสตร์
- กำหนด
- glia
- เหตุการณ์ที่
- เครือข่ายทั่วโลก
- Go
- เป้าหมาย
- ไป
- ไป
- สำเร็จการศึกษา
- มากขึ้น
- บัญชีกลุ่ม
- กลุ่ม
- คู่มือ
- มี
- มือ
- มี
- มี
- he
- สุขภาพ
- แข็งแรง
- หัวใจสำคัญ
- จัดขึ้น
- ช่วย
- ช่วย
- เธอ
- ประกาศ
- ประวัติดี
- อย่างสูง
- พระองค์
- คำแนะนำ
- ฮ็อดจ์
- แบบองค์รวม
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- อย่างไรก็ตาม
- ที่ http
- HTTPS
- เป็นมนุษย์
- มนุษย์
- ร้อย
- ความหิว
- i
- ความคิด
- ความคิด
- ระบุ
- แยกแยะ
- อัตลักษณ์
- เอกลักษณ์
- if
- เปล่ง
- แสดง
- การถ่ายภาพ
- มีประสิทธิภาพ
- สำคัญ
- การปรับปรุง
- in
- ประกอบด้วย
- รวมทั้ง
- เหลือเชื่อ
- เป็นรายบุคคล
- ข้อมูล
- ภายใน
- สถาบัน
- คำแนะนำการใช้
- เข้าไป
- ที่น่าสนใจ
- การประดิษฐ์คิดค้น
- เชิญ
- ร่วมมือ
- IT
- ITS
- เป็นภัยต่อ
- งาน
- เพียงแค่
- ธรรม
- เก็บ
- ไต
- ชนิด
- ทราบ
- ความรู้
- ห้องปฏิบัติการ
- ห้องปฏิบัติการ
- ไม่มี
- ชล
- สถานที่สำคัญ
- ที่มีขนาดใหญ่
- ชื่อสกุล
- ปีที่แล้ว
- ผู้นำ
- กระโดด
- เรียนรู้
- น้อยที่สุด
- นำ
- น้อยลง
- ชั้น
- ตั้งอยู่
- ชีวิต
- กดไลก์
- น่าจะ
- ถูก จำกัด
- ซับใน
- การเชื่อมโยง
- รายการ
- วรรณคดี
- น้อย
- ตับ
- ที่ตั้งอยู่
- อีกต่อไป
- ดู
- มอง
- ที่ต้องการหา
- Lot
- ทำ
- นิตยสาร
- ทำ
- แต่งหน้า
- การทำ
- หลาย
- แผนที่
- แผนที่
- อาจ..
- หมายความ
- ยารักษาโรค
- แค่
- Messenger
- การเผาผลาญอาหาร
- อาจ
- ล้าน
- ล้าน
- ใจ
- หายไป
- ผสม
- ทันสมัย
- โมเลกุล
- เดือน
- เดือน
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- ยิ่งไปกว่านั้น
- มากที่สุด
- ย้าย
- มาก
- กล้ามเนื้อ
- แห่งชาติ
- สถาบันสุขภาพแห่งชาติ
- ธรรมชาติ
- จำเป็นต้อง
- จำเป็นต้อง
- จำเป็น
- เครือข่าย
- เซลล์ประสาท
- แต่
- ใหม่
- ใหม่
- ถัดไป
- NIH
- เก้า
- ไม่
- ไม่มีอะไร
- นวนิยาย
- ตอนนี้
- มหาสมุทร
- of
- เสนอ
- มักจะ
- on
- ONE
- เพียง
- โอกาส
- or
- อื่นๆ
- ผลิตภัณฑ์อื่นๆ
- ของเรา
- ออก
- ด้านนอก
- เกิน
- ทั้งหมด
- เอกสาร
- ส่วนหนึ่ง
- ในสิ่งที่สนใจ
- ส่วน
- อดีต
- แบบแผน
- รูปแบบ
- คน
- ส่วนบุคคล
- สถานที่
- สถานที่
- แผนการ
- แผน
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- จุด
- ประชากร
- ความเป็นไปได้
- เป็นไปได้
- ที่มีประสิทธิภาพ
- จำเป็นต้อง
- อย่างแม่นยำ
- คาดการณ์
- นำเสนอ
- ดูตัวอย่าง
- ส่วนตัว
- อาจ
- การสอบสวน
- ผลิตภัณฑ์
- ศาสตราจารย์
- ดูรายละเอียด
- โครงการ
- โปรตีน
- โปรตีน
- พิสูจน์แล้วว่า
- ให้
- การให้
- การตีพิมพ์
- ใส่
- ทำให้
- สั่นสะเทือน
- ควอนทามากาซีน
- คำถาม
- อย่างรวดเร็ว
- การยก
- พิสัย
- อย่างรวดเร็ว
- หายาก
- คะแนน
- อ่าน
- ผู้อ่าน
- ตระหนักถึง
- จริงๆ
- เหตุผล
- การอ้างอิง
- สะท้อนให้เห็นถึง
- ภูมิภาค
- ภูมิภาค
- ที่เกี่ยวข้อง
- สัมพัทธ์
- ปล่อย
- การเผยแพร่
- ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
- แสดง
- การทำสำเนา
- ต้องการ
- การวิจัย
- นักวิจัย
- นักวิจัย
- ส่งผลให้
- เปิดเผย
- เปิดเผย
- เผยให้เห็น
- การตรวจสอบ
- แก้ไขใหม่
- การปฏิวัติ
- ขวา
- แม่น้ำ
- อาร์เอ็นเอ
- กล่าวว่า
- เดียวกัน
- วิทยาศาสตร์
- วิทยาศาสตร์
- นักวิทยาศาสตร์
- ซีแอตเทิ
- เห็น
- ดูเหมือน
- เห็น
- แยก
- ลำดับ
- ชุด
- ให้บริการ
- ชุด
- ชุดอุปกรณ์
- หลาย
- เพศ
- เธอ
- น่า
- สัญญาณ
- คล้ายคลึงกัน
- ตั้งแต่
- เดียว
- ผิว
- แตกต่างกันเล็กน้อย
- So
- บาง
- บางครั้ง
- บางแห่ง
- ระยะ
- สปาร์ก
- โดยเฉพาะ
- ความจำเพาะ
- การใช้จ่าย
- Stanford
- มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
- ข้อความที่เริ่ม
- สถานะ
- ขั้นตอน
- ยังคง
- การหยุด
- นักเรียน
- มีการศึกษา
- การศึกษา
- ความสำเร็จ
- อย่างเช่น
- แนะนำ
- ชี้ให้เห็นถึง
- ชุด
- ที่สนับสนุน
- แน่ใจ
- อย่างแน่นอน
- พื้นผิว
- ระบบ
- เอา
- การนับ
- งาน
- ทีม
- เทคโนโลยี
- บอก
- เมตริกซ์
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- ข้อมูล
- รัฐ
- โลก
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- ตัวเอง
- แล้วก็
- ที่นั่น
- ดังนั้น
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- พวกเขา
- สิ่ง
- คิด
- คิด
- นี้
- เหล่านั้น
- พัน
- สาม
- ตลอด
- ตลอด
- เวลา
- ไปยัง
- ในวันนี้
- ร่วมกัน
- โทน
- เกินไป
- เครื่องมือ
- การรักษา
- แนวโน้ม
- ล้านล้าน
- จริง
- กลับ
- ผลัดกัน
- สอง
- ชนิด
- ชนิด
- เปิดเผย
- ภายใต้
- เข้าใจ
- ความเข้าใจ
- สหภาพ
- เป็นเอกลักษณ์
- มหาวิทยาลัย
- ไม่แน่
- เป็นประวัติการณ์
- นับไม่ถ้วน
- ใช้
- นำ
- ความหลากหลาย
- ต่างๆ
- รุ่น
- มาก
- วิดีโอ
- รายละเอียด
- ต้องการ
- คือ
- วอชิงตัน
- ทาง..
- we
- webp
- ดี
- คือ
- อะไร
- เมื่อ
- ที่
- ในขณะที่
- ขาว
- WHO
- จะ
- ชนะ
- กับ
- ภายใน
- งาน
- ออกไปทำงาน
- การทำงาน
- โรงงาน
- โลก
- ของโลก
- จะ
- ผิด
- ปี
- ปี
- คุณ
- ของคุณ
- ลมทะเล
- ซูม