O echipă internațională de cercetători a reușit realizarea celei mai detaliate hărți celulare de până acum a ganglionilor bazali, o regiune profundă a creierului uman. Această zonă este responsabilă pentru controlul mișcărilor, formarea obiceiurilor, procesul de luare a deciziilor și reglarea emoțiilor. Analiza vastă a peste 25 de milioane de celule nervoase a permis identificarea unor populații specifice de neuroni care sunt asociate direct cu boli precum Parkinson, schizofrenia și tulburarea bipolară.
Proiectul de amploare a reunit sute de cercetători din peste 50 de instituții din nouă țări diferite. Această inițiativă face parte din programul american BRAIN Initiative, care este finanțat de Institutele Naționale de Sănătate (NIH) din Statele Unite. Rezultatele acestei munci complexe au fost publicate joi într-o colecție formată din 26 de studii, care au apărut în revistele grupului Cell Press, printre acestea figurând publicațiile Cell și Neuron.
Pentru construirea acestui atlas, oamenii de știință au analizat aproximativ 25,5 milioane de celule cerebrale. Din acest total, 21 de milioane de celule au provenit din creierul uman, în timp ce trei milioane au fost extrase de la macaci și 1,5 milioane de la maimuțe marmoset. Prin tehnologii avansate de analiză moleculară, cercetătorii au putut identifica tipurile de celule, genele active în fiecare populație și modul de distribuție în țesutul cerebral, integrând totul într-o hartă tridimensională.
O descoperire esențială este identificarea unui subtip rar de neuron, numit STR D2 SMYD2-HTR7, care este asociat cu riscul genetic de schizofrenie și tulburare bipolară. Acești neuroni exprimă receptorul HTR7, o proteină care răspunde la serotonină, un neurotransmițător implicat în reglarea dispoziției. Această precizie permite cercetătorilor să investigheze celulele în care apar modificări moleculare, în loc să analizeze boala doar la nivelul unor regiuni mari ale creierului, oferind noi ținte pentru tratamente.
În ceea ce privește boala Parkinson, atlasul a permis dezvoltarea unei versiuni mai precise a unei terapii genice experimentale. În modelele animale, această nouă metodă a reușit să reducă tremorul, fiind mai eficientă și mai puțin invazivă decât abordările terapeutice utilizate în prezent la oameni. Totodată, cercetările au oferit indicii despre autism și despre modul în care creierul îmbătrânește, prin observarea modificărilor genetice și a activității genelor asociate cu vârsta.
Această cercetare reprezintă un pas înainte în neuroștiințe, oferind o bază de referință pentru studiul afecțiunilor neurologice. Deși atlasul nu oferă tratamente imediate pentru pacienți, datele sunt puse gratuit la dispoziția comunității științifice internaționale. Obiectivul pe termen lung al echipei este extinderea acestei metodologii către alte regiuni cerebrale, pentru a realiza o hartă completă a tuturor tipurilor de celule din creierul uman.