Институт наук о мозге Аллена — это подразделение Института Аллена , расположенное в Сиэтле, штат Вашингтон , которое занимается биологическими исследованиями . Основанный в 2003 году, он призван ускорить понимание того, как работает человеческий мозг . С целью стимулирования исследований мозга в различных областях Институт Аллена предоставляет ученым бесплатные данные и инструменты.
Начав свою деятельность с стартового капитала в размере 100 миллионов долларов от соучредителя и филантропа Microsoft Пола Аллена в 2003 году, институт занимается проектами на переднем крае науки — далеко идущими проектами на стыке биологии и технологий. Полученные данные создают бесплатные общедоступные ресурсы, которые способствуют открытиям бесчисленного количества исследователей. [1] Хункуй Цзэн — нынешний директор института. [2]
Институт исследований мозга Аллена — это научное подразделение Института Аллена, некоммерческой исследовательской организации, в которую также входит Институт клеточных наук Аллена , созданный в 2014 году. [1] Группа Пола Г. Аллена Frontiers была основана в 2016 году, в то время как Аллен Институт иммунологии был открыт в 2018 году. [3] Все четыре подразделения Института Аллена расположены в одном здании в районе Саут-Лейк-Юнион в Сиэтле . [3] Институт использует бизнес-модель, которая сочетает в себе оперативную гибкость и подотчетность коммерческого предприятия с основополагающим видением реализации амбициозных проектов в области нейробиологии.
В 2012 году институт получил дополнительный залог в размере 300 миллионов долларов от Пола Аллена, в результате чего его общая сумма обязательств составила 500 миллионов долларов. [4]
Институт наук о мозге Аллена предоставляет исследователям и преподавателям множество уникальных общедоступных онлайн-ресурсов для изучения нервной системы. [5] Эти ресурсы , объединяющие обширные данные об экспрессии генов и нейроанатомии , а также инструменты поиска и просмотра данных, находятся в открытом доступе через портал данных Allen Brain Atlas .
Об первом проекте Института Аллена было объявлено 26 сентября 2006 года . уровень. С момента запуска проекта он был переименован в Атлас мозга Аллена Мауса, чтобы отличить его от последующих проектов атласов.
17 июля 2008 года Институт наук о мозге 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 более ранний атлас мозга взрослой мыши Института Аллена. [7] Карта может помочь выявить новые методы лечения неврологических расстройств у человека . Карта указывает исследователям на места, где гены активны. [8] [9] [10]
По мнению исследователей из Университета Британской Колумбии, Атлас спинного мозга Аллена привел к открытию нового класса клеток спинного мозга, которые ведут себя как стволовые клетки . Джейн Роскамс , нейробиолог, возглавлявшая исследование, сказала: «Используя Атлас спинного мозга Аллена, мы смогли открыть совершенно новый тип клеток, который ранее упускался из виду и который может играть важную роль во всех видах спинного мозга. травмы и болезни, включая рассеянный склероз и БАС». [11]
14 ноября 2008 года Институт наук о мозге Аллена объявил о запуске Атласа мозга развивающейся мыши Аллена, предоставляющего очень подробную карту активности генов в мозге мыши в несколько моментов времени на протяжении развития , [12] включая четыре эмбриональных возраста, три постнатальные 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, выпустив Атлас человеческого мозга Аллена. [14] Этот весьма полный 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 как с помощью микрочипов , так и с помощью гибридизации in situ (ISH). подходы. [15] Атлас человеческого мозга Аллена позволяет исследователям увидеть, где активируется тот или иной ген. «Место, где эти гены активны, находится в самом центре понимания того, как работают заболевания головного мозга», — сказал невролог Джеффри Л. Нобельс The Wall Street Journal в апреле 2011 года. [16] Атлас человеческого мозга Аллена был представлен в журнале Nature. 19 сентября 2012 г. [17]
Атлас связей мозга Аллена Мауса был запущен в Интернете 3 ноября 2011 года и вывел усилия Института Аллена по картированию за пределы исторического фокуса на экспрессии генов в сторону нейронных цепей. Атлас представляет собой трехмерную карту нейронных связей в мозге мыши с высоким разрешением, призванную помочь ученым понять, как устроен мозг, и предложить новое понимание того, как работает мозг и что происходит не так при заболеваниях и расстройствах головного мозга. [18]
База данных типов клеток Аллена, запущенная в 2015 году, представляет собой новый инструмент, который помогает ученым понять строительные блоки мозга и является важным шагом на пути к созданию комплексной карты мозга. База данных поможет создать общий язык для исследователей по всему миру, который можно будет использовать для наблюдения, измерения и, в конечном итоге, сортировки клеток по типам, подобно тому, как сортирует элементы в таблице Менделеева . Первый выпуск данных включает информацию о более чем 240 клетках мозга мышей. [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 регистрации активности нейронов на клеточном уровне в зрительной коре мыши. [21] В экспериментах обсерватории используются визуальные или электрические данные о нейронной активности, когда животные видят визуальные стимулы, начиная от естественных изображений и заканчивая черно-белыми линиями сетки и отрывком из нуара Орсона Уэллса «Прикосновение зла» . В 2018 году институт открыл обсерваторию для исследовательских проектов, предложенных учеными из более широкого сообщества, в рамках программы под названием OpenScope, которая была смоделирована по образцу крупномасштабных общих физических обсерваторий, таких как космический телескоп Хаббл . [22]
Помимо ресурсов атласа, Институт Аллена разработал несколько других инструментов онлайн-исследований, в том числе:
47 ° 39'00 "N 122 ° 21'09" W / 47,650114 ° N 122,352457 ° W / 47,650114; -122,352457