Nästa generations neurala kretsspårning med rumslig transkriptomik

Våra hjärnor består av miljarder celler som genereras från en enda cell i en fascinerande komplex serie händelser under utvecklingen, som involverar generering av nervceller som migrerar till olika destinationer där de bidrar till olika hjärnstrukturer. När en nervcell väl nått sin destination bildar de speciella utskott för att skapa kontakter med andra nervceller. Under tidig utveckling beräknas det att omkring 1000 nya kontakter bildas varje sekund! Dessa kontakter är den grundläggande basen för olika hjärnfunktioner, allt från rörelsekontroll till språk. Störningar av kontakter misstänks orsaka vissa sjukdomar. För närvarande tilldelas stora vetenskapliga resurser för att kartlägga nervcellskopplingar i den vuxna hjärnan hos olika däggdjur inklusive människor. Dessa ansträngningar är långsamma och dyra, eftersom de är beroende av specialiserad utrustning och involverar hundratals forskares arbete för att studera få celler eller små volymer av hjärnvävnad. Jag föreslår att utveckla en ny metod baserad på standardlaboratoriereutrustning för att avslöja sambanden mellan tusentals nervceller i stora delar av hjärnvävnaden. Detta uppnås genom att märka nervceller och deras kopplingar med genetiska streckkoder som kan avkodas med hjälp av modern RNA-sekvenseringsteknik av intakta hjärnvävnadssnitt. Jag kommer att studera utvecklingen av nervcellskretsar i neocortex, ett område som spelar en nyckelroll för högre hjärnfunktioner och som ofta påverkas av sjukdomar i nervsystemet.