近(19)日，參與人類大腦計畫(Human Brain Project, HBP)的德國於利希研究中心(Forschungszentrum Jülich, FZJ)與杜塞道夫大學(Heinrich Heine University Düsseldorf)研究團隊，運用放射自顯影術(autoradiography)量測了10隻恒河猴大腦皮質(cortex)裡109個區域中14種神經傳導物質(neurotransmitter)受體的類型與密度，建構出首個大腦中受體的完整分布圖，數據可透過HBP的EBRAINS索取。同時，也發表於《Nature Neuroscience》。
 
受體是大腦訊號傳輸的關鍵分子，在神經元內，訊號傳遞是透過電訊號沿著軸突傳遞，但是神經元之間的訊號傳遞，通常需要將神經傳導物釋放到細胞外的空間，與目標神經元上的受體結合後才能傳遞訊號。
 
研究人員發現，每個神經元受體表現都具有初級(primary gradient)和次級(secondary gradient)兩種階段，因此，他們繪製皮質中受體密度圖，可以辨識初級、次級這兩種不同階段的受體排列，進一步顯現皮質中分子與神經元之間的關係。
 
於利希研究中心資深研究員Nicola Palomero-Gallagher解釋，在恒河猴大腦皮層中觀察到，受體組織分布與感覺與認知(sensory-cognitive)網絡以及外部與內部認知(external-internal cognition)神經網絡一致，這是第一次發現大腦中具有這樣的關聯。
 
研究人員進一步將在皮質上，新的神經傳遞物質受體數據與大腦多層解剖和功能的數據，一同整合到常用的非人類靈長類模板Yerkes19上。
 
至今很少有研究整合恒河猴大腦的體外解剖學與體內影像，此次的研究創建了公開大腦皮質受體表現圖譜，更整合了神經影像數據，有望加快了解不同物種間的差異。
 
這項研究已免費提供給神經科學界，讓計算神經科學家(computational neuroscientists)可以用來創建其他生物學模型，此外，該研究生成的部分數據，已經在「多巴胺如何將訊號傳遞進入額頂葉(frontoparietal)的工作記憶網絡」的計算模型中獲得驗證。
 
參考資料：https://bioengineer.org/human-brain-project-study-offers-insights-into-neuroreceptor-organization/
論文：https://doi.org/10.1038/s41593-023-01351-2
 
(編譯/李林璦)