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阿尔茨海默病对大脑造成了明显的破坏.
如果你将死于这种神经退行性疾病的人的大脑与健康人的大脑进行比较, 你不能错过的区别:在严重的阿尔茨海默氏症的情况下, 大脑会明显变小, 有很大的缝隙，通常情况下，碎片会紧贴在一起.
这种收缩被称为 脑萎缩, 是由于神经元的死亡以及它们在整个大脑皮层的连接, 的皱纹, 大脑的最外层. 没有人知道是什么引发了阿尔茨海默病中这些巨大的大脑变化, 更不用说如何阻止或逆转它们了.
但是艾伦世界杯下注网站所的神经科学家和他们的合作者正在关注一个小得多的变化, 细粒度的规模, 希望能提供令人难以置信的详细见解，了解阿尔茨海默病到底出了什么问题. 他们刚刚公开发布了一些 第一个数据 显示了在阿尔茨海默病中死亡或发生变化的特定类型的神经元和其他脑细胞, 利用尖端技术根据基因的功能对单个细胞进行分类. 这种方法最终可以通过阻止这些特定细胞群的死亡，为更好的治疗方法找到新的靶点，从而减缓或停止疾病的进展.
这种绘制病变大脑细胞细节图的方法直到最近才成为可能, 多亏了世界杯下注网站大量单个脑细胞的新技术, Ed Lein说, 博士学位, 艾伦脑科学世界杯下注网站所的高级世界杯下注网站员, 艾伦世界杯下注网站所的一个部门, 也是西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱团队的首席世界杯下注网站员, 谁发布了新数据.
“我们在开发世界杯下注网站人类大脑的新工具方面取得了非常显著的进展, 这为世界杯下注网站疾病开辟了全新的可能性,Lein说. “随着我们开发出这些工具, 很明显，我们可以通过创建一个更高分辨率的阿尔茨海默氏症在细胞水平上的实际样子的图谱来产生巨大的影响.”
西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱联盟, 或SEA-AD, 一个由国家老龄问题世界杯下注网站所资助的合作机构的总部设在艾伦世界杯下注网站所吗, 华盛顿大学医学院和凯撒永久华盛顿健康世界杯下注网站所(KPWHRI)的其他世界杯下注网站项目. 公开可用的数据集捕获了从超过1个国家收集的大规模细胞和分子信息.来自84位在死后将大脑捐献给科学的人的200万个神经元和其他脑细胞, 以及他们大脑中淀粉样蛋白-β和其他疾病相关蛋白质的详细显微镜图像.
许多大脑捐赠来自于该项目的参与者 成人思维变化(ACT)世界杯下注网站这是一项由KPWHRI和华盛顿大学医学院领导的关于大脑衰老的长期世界杯下注网站.
“我们对与华盛顿大学和艾伦世界杯下注网站所的同事合作感到非常自豪, 并且很高兴几十年来对ACT世界杯下注网站的投资可以帮助创造像这样的机会, 让我们加深对阿尔茨海默病的了解,” Rita Mangione-Smith，医学博士，公共卫生硕士他是KPWHRI的执行董事兼高级世界杯下注网站员. “这些数据对世界各地的调查人员来说是一个不可思议的资源. 我们非常高兴能参与这项工作，并非常感谢所有ACT世界杯下注网站参与者, 没有他，这项工作就不可能完成."
该联盟使用的蜂窝技术建立在艾伦世界杯下注网站所和其他地方的先前工作的基础上 大脑活动，由美国国立卫生世界杯下注网站院(NIH)资助. 这些方法使用单个脑细胞中开启的基因来将它们分类为不同的类型. 这些技术最初被用于了解健康大脑的基本细胞组成部分, 现在，他们正转向在一个新的细节和分辨率水平上了解阿尔茨海默病.
“因为我们还不知道在许多可能的途径中，哪一个在阿尔茨海默氏症中最重要, 我们需要尽可能全面地了解脑细胞的相关变化,理查德说。. Hodes博士是美国国立卫生世界杯下注网站院的主任 国家老龄世界杯下注网站所. “这样的进展意味着我们对这种疾病的根源有了更多的了解, 因此，更有希望制定有效预防和治疗艾滋病的战略.”
科学家们仍然不了解引发阿尔茨海默病的生物学变化, 哪个更痛苦 600万美国人 也是导致痴呆的最常见原因. 几十年来，科学家们认为 淀粉样斑块 -天然形成的大团块蛋白质, -β淀粉样蛋白, 这种物质对高浓度的神经元是有毒的——是阿尔茨海默病的根本原因吗. 但最近开发的几种分解淀粉样斑块的药物对疾病进展的影响微乎其微. SEA-AD团队想去 回到基础, 识别随着阿尔茨海默病的发展而死亡或发生变化的神经元和其他脑细胞的种类, 最终目标是开发出靶向疗法，在这些细胞死亡之前保护它们.
第一次数据发布, 它分析大脑某个区域的细胞, 世界杯下注网站小组确定了某些类型的神经元对这种疾病有选择性地脆弱, 而其他种类的脑细胞则大量增加. 了解这种疾病真正的细胞根源需要更多的数据, 来自大脑的更多部分.
“这次数据发布只是第一次. 我希望通过这个版本和未来的版本, 我们将生成数据，为我们提供线索，了解这种疾病是如何发生的,C说. 德克·基恩, MD, 博士学位, Nancy和Buster Alvord教授是华盛顿大学医学院的神经病理学教授, 其中一名参与数据发布的调查人员. 基恩也是一个 下属世界杯下注网站员 在KPWHRI. “采取创新方法试图了解这种疾病的科学家越多, 我们就越有可能找到这些药物靶点并开发出有效的药物.”
阿尔茨海默病不会一次影响整个大脑. 这种疾病始于大脑中与记忆有关的内嗅皮层，随着疾病的发展，它开始影响大脑的邻近部分, 最终杀死整个大脑皮层的神经元. 最终, 西雅图的世界杯下注网站人员想要了解这种疾病的整个发展过程, 但对于他们的第一次数据发布, 他们集中世界杯下注网站了大脑皮层中颞中回的一个区域, 在阿尔茨海默病的发展过程中受到影响的是哪一个.
为这项世界杯下注网站捐献大脑的84人代表了阿尔茨海默病的各个阶段, 从健康衰老到严重痴呆, 并且都是ACT世界杯下注网站或西澳大学医学世界杯下注网站的参与者 阿尔茨海默病世界杯下注网站中心. 脑捐赠通过西澳大学医学院生物储存库和综合世界杯下注网站(脑)实验室进行协调, 基恩导演, 谁把大脑捐赠描述为“一个人能给科学的最大礼物?, 没有它，这项世界杯下注网站是不可能的.”
科学家们使用了多种分子特征, 包括用一种被称为单细胞RNA测序的方法来鉴定单个细胞中开启的基因, 分类多于1个.从84名捐赠者身上提取200万个脑细胞 单个细胞类型. 科学家们将这些细胞类型与年轻、健康的大脑捐献者的细胞类型进行了比较 单元格类型参考图 由艾伦世界杯下注网站所团队及其合作者通过美国国立卫生世界杯下注网站院资助的大脑倡议细胞普查网络生成. 和单细胞分析一起, 该团队还对大脑区域进行了高度定量的神经病理学世界杯下注网站，以更好地了解供体大脑中与疾病相关的蛋白质和特定类型细胞的空间构成.
钻研数据, 科学家们在阿尔茨海默病患者的细胞中发现了一些有趣的差异. 例如, 他们发现，有选择地易患阿尔茨海默氏症的一些神经元是那些在大脑皮层之间建立远程连接的神经元(想想高速公路而不是街道), 大脑中更复杂的认知功能的中心. 这些特定神经元的丧失与这种疾病的影响是一致的:阿尔茨海默氏症患者主要失去了记忆等认知能力, 语言, 和学习. 科学家们还发现某些非神经元脑细胞的比例有所增加, 包括小神经胶质细胞, 哪些是大脑的免疫细胞.
“现在我们看到这些特定的神经元群在下降，最大的问题是为什么?凯尔·特拉瓦格里尼说, 博士学位, 他是SEA-AD小组艾伦世界杯下注网站所的一名科学家，他将在周二公布数据中的发现, 8月. 2、在… 阿尔茨海默病协会国际会议 在圣地亚哥. “我们的愿景是确定弱势群体，并创造一种治疗方法来保护他们，防止他们死亡. 为了实现这一目标，我们首先需要了解这些神经元死亡的原因.”
科学家们希望通过筛选阿尔茨海默病中基因如何开启或关闭的差异将开始解决这个问题. 他们还计划调查更多的大脑区域，以了解阿尔茨海默氏症在其破坏性发展过程中的整个过程.
“我们不能通过观察一个大脑区域来解决这个问题，”Lein说. “我们想要描述这种疾病在大脑区域和这些大脑区域的不同细胞类型中发展的轨迹, 包括疾病早期和晚期受影响的区域. 这样做的目的, 最终, 是要早点找到吗, 在疾病仍有可能逆转时发生的因果事件.”
数据发布将SEA-AD的数据和资源开放给一般科学界，供任何人探索. 它包括:
其他 SEA-AD 调查人员包括:
迈克尔Hawrylycz, 丽贝卡·霍奇, 杰里米•米勒, 珍妮密切, 马里亚诺·Gabitto, 波阿斯利, Michael Wang of the Allen Institute; Eric B. 拉森, 托马斯·格拉博夫斯基, 保罗起重机, 乔伊穆克吉, 凯特琳拉蒂默, Suman Jayadev 和 Martin Darvas of UW Medicine; 和 Erin Bowles of 凯撒永久医疗机构华盛顿.
本出版物中报道的世界杯下注网站得到了美国国立卫生世界杯下注网站院国家老龄化世界杯下注网站所的支持 U19AG060909, P30AG066509, U19AG066567. 内容完全是作者的责任，并不一定代表美国国立卫生世界杯下注网站院的官方观点.
这是改编自艾伦世界杯下注网站所 新闻稿 作者:Rachel Tompa.
