O echipă internațională de cercetători a realizat cea mai detaliată hartă celulară a ganglionilor bazali realizată până în prezent. Această regiune profundă a creierului este responsabilă pentru controlul mișcărilor, formarea obiceiurilor, luarea deciziilor și reglarea emoțiilor. Prin analiza a peste 25 de milioane de celule nervoase, oamenii de știință au reușit să identifice populații specifice de neuroni care sunt asociate 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 cercetări vaste au fost publicate joi într-o colecție formată din 26 de studii, apărute în revistile grupului Cell Press, printre care se numără Cell și Neuron.
Pentru construirea acestui atlas, cercetătorii 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. Utilizând tehnologii avansate de analiză moleculară, echipa a identificat tipurile de celule, genele active în fiecare populație și modul de distribuție în țesutul cerebral, integrând totul într-o hartă tridimensională.
O descoperire majoră 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 esențial pentru reglarea dispoziției. Această descoperire permite cercetătorilor să investigheze mult mai precis celulele în care apar modificările moleculare, în loc să analizeze doar regiuni mari ale creierului.
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 actuale folosite la oameni. Totodată, cercetările au oferit indicii despre autism și despre procesul de îmbătrânire a creierului, observându-se modificări ale activității genelor care permit estimarea vârstei pe baza caracteristicilor moleculare.
Această realizare științifică vine într-un context în care neuroștiința caută metode de a înțelege mai bine complexitatea conexiunilor neuronale. Deși atlasul nu oferă tratamente imediate pentru pacienți, el constituie o bază de referință gratuită pentru comunitatea științifică globală. Datele vor permite cercetătorilor să identifice noi ținte terapeutice și să extindă metodologia către alte regiuni ale creierului uman pentru a crea o hartă completă.