Ett internationellt forskarlag med stöd från NIH skapade en atlas över basala ganglierna hos olika arter och kartlade miljontals celler för att hjälpa forskare att studera hur hjärnkretsen utvecklas och bidrar till sjukdom.
Basala ganglierna är sammankopplade strukturer djupt inne i hjärnan som hjälper till att forma rörelser, inlärning, beslutsfattande och vanor. Inom det bredare forskningsarbetet kartlade forskarna över 25 miljoner celler. I en central studie som jämförde olika arter matchades 1,8 miljoner cellkärnor från människor, makaker och silkesapor, och 61 gemensamma cellgrupper identifierades.
Forskarna kombinerade mätningar av genaktivitet med information om hur gener regleras och var cellerna finns. Detta gjorde det möjligt att koppla cellernas molekylära egenskaper till hjärnans tredimensionella struktur. Projektet omfattar även studier av hjärnans utveckling och andra arter, bland annat möss.
Studierna ger forskare resurser för att jämföra resultat från människor med djurmodeller. I en tidig tillämpning av atlasen granskade forskare data med koppling till autism på nytt. De fann möjliga förändringar i specifika cellpopulationer i striatum, en viktig del av basala ganglierna.
Atlasen ger inte i sig några behandlingar. Den kan hjälpa forskare att undersöka cellförändringar som hänger samman med tillstånd som Parkinsons och Huntingtons sjukdom. Den kan också hjälpa forskare att identifiera frågor för framtida studier.
BRAIN Initiative Cell Atlas Network planerar att bygga vidare på arbetet medan nätverket tar fram mer omfattande kartor över hjärnan.