Институт Аллена по изучению мозга является подразделением Института Аллена , расположенного в Сиэтле, штат Вашингтон , и фокусируется на исследованиях в области биологии . Основанный в 2003 году, он занимается ускорением понимания того, как работает человеческий мозг . С целью стимулирования исследований мозга в различных областях Институт Аллена предоставляет ученым бесплатные данные и инструменты.
Институт , основанный в 2003 году с первоначальным капиталом в размере 100 миллионов долларов от соучредителя Microsoft и филантропа Пола Аллена , занимается проектами на переднем крае науки — масштабными проектами на стыке биологии и технологий. Полученные данные создают бесплатные, общедоступные ресурсы, которые подпитывают открытия для бесчисленных исследователей. [1] Хункуй Цзэн — нынешний директор института. [2]
Институт Аллена по науке о мозге является научным подразделением Института Аллена, некоммерческой исследовательской организации, в которую также входит Институт Аллена по науке о клетке , основанный в 2014 году. [1] Группа Paul G. Allen Frontiers была основана в 2016 году, а Институт Аллена по иммунологии — в 2018 году. [3] Все четыре подразделения Института Аллена располагаются в одном здании в районе Саут-Лейк-Юнион в Сиэтле . [3] Институт использует бизнес-модель, которая сочетает в себе операционную гибкость и ответственность коммерческого предприятия с основополагающим видением реализации амбициозных проектов в области нейронауки.
В 2012 году институт получил дополнительное пожертвование в размере 300 миллионов долларов от Пола Аллена, в результате чего его общая сумма пожертвований достигла 500 миллионов долларов. [4]
Институт науки о мозге Аллена предоставляет исследователям и преподавателям разнообразные уникальные общедоступные онлайн-ресурсы для изучения нервной системы. [5] Интегрируя обширные данные по экспрессии генов и нейроанатомии , а также инструменты поиска и просмотра данных, эти ресурсы находятся в открытом доступе через портал данных Allen Brain Atlas .
Первый проект Института Аллена был анонсирован 26 сентября 2006 года. [6] Названный Allen Brain Atlas, он представлял собой веб-трехмерную карту экспрессии генов в мозге мыши, детализирующую более 21 000 генов на клеточном уровне. С момента запуска проекта он был переименован в Allen Mouse Brain Atlas, чтобы отличать его от последующих проектов атласов.
17 июля 2008 года Институт мозга Аллена запустил онлайн- атлас спинного мозга Аллена . [4] Атлас спинного мозга представляет собой интерактивную карту всего генома , показывающую, где каждый ген экспрессируется или «включается» в спинном мозге мыши . Он устроен так же, как и более ранний атлас мозга взрослой мыши Института Аллена. [7] Карта может помочь найти новые методы лечения неврологических расстройств у человека . Карта указывает исследователям места, где гены активны. [8] [9] [10]
По словам исследователей из Университета Британской Колумбии, атлас спинного мозга Аллена привел к открытию нового класса клеток в спинном мозге, которые ведут себя как стволовые клетки . Джейн Роскамс , нейробиолог, возглавлявшая исследование, сказала, что «используя атлас спинного мозга Аллена, мы смогли обнаружить совершенно новый тип клеток, который ранее был упущен из виду и который может играть важную роль во всех видах травм и заболеваний спинного мозга, включая рассеянный склероз и БАС». [11]
14 ноября 2008 года Институт мозга Аллена объявил о запуске Атласа мозга развивающейся мыши Аллена, предоставляющего подробную карту активности генов в мозге мыши в нескольких временных точках развития , [12] включая четыре эмбриональных возраста, три постнатальных и временные точки старения. [13] Данные гибридизации in situ сопровождаются набором справочных атласов, составленных нейроанатомом Луисом Пуэльесом.
24 мая 2010 года Институт Аллена объявил, что расширяет свои инструменты от мыши до человеческого мозга с запуском Атласа человеческого мозга Аллена. [14] Этот весьма всеобъемлющий атлас объединяет несколько видов данных, включая данные, собранные с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), технологии диффузионного тензора (DTI), а также данные гистологии и экспрессии генов, полученные с помощью подходов микрочипов и гибридизации in situ (ISH). [15] Атлас человеческого мозга Аллена позволяет исследователям увидеть, где включается ген. «Местоположение того, где эти гены активны, находится в самом центре понимания того, как работают заболевания мозга», - сказал невролог Джеффри Л. Ноебельс в интервью The Wall Street Journal в апреле 2011 года. [16] Атлас человеческого мозга Аллена был представлен в журнале Nature 19 сентября 2012 года. [17]
Атлас связей мозга мыши Аллена был запущен онлайн 3 ноября 2011 года и переместил усилия Института Аллена по картированию за пределы его исторического фокуса на экспрессии генов в сторону нейронных схем. Атлас представляет собой трехмерную карту нейронных связей в мозге мыши с высоким разрешением, разработанную для того, чтобы помочь ученым понять, как устроен мозг, предлагая новые идеи о том, как работает мозг и что идет не так при заболеваниях и расстройствах мозга. [18]
Запущенная в 2015 году, база данных типов клеток Аллена — это новый инструмент, помогающий ученым понять строительные блоки мозга и важный шаг на пути к созданию всеобъемлющей карты мозга. База данных поможет создать общий язык для исследователей по всему миру, который будет использоваться для наблюдения, измерения и, в конечном итоге, сортировки клеток по типам, подобно тому, как периодическая таблица сортирует элементы. Первый выпуск данных включает информацию о более чем 240 клетках мозга мыши. [19] В 2017 году Институт Аллена добавил в базу данных данные о клетках человеческого мозга. [20]
Обсерватория мозга Аллена была запущена в 2016 году для захвата активности нейронов в зрительной коре мыши на клеточном уровне. [21] Эксперименты в обсерватории используют визуальные или электрические показания нейронной активности, когда животные видят визуальные стимулы, начиная от естественных изображений и заканчивая черно-белыми линиями сетки и клипом из фильма Орсона Уэллса « Печать зла» . В 2018 году институт открыл обсерваторию для исследовательских проектов, предложенных учеными из более широкого сообщества через программу под названием OpenScope, которая была смоделирована по образцу крупномасштабных совместных физических обсерваторий, таких как космический телескоп Хаббл . [22]
Помимо ресурсов атласа, Институт Аллена разработал несколько других онлайн-инструментов для исследований, в том числе:
47°39′00″с.ш. 122°21′09″з.д. / 47.650114°с.ш. 122.352457°з.д. / 47.650114; -122.352457