英國《自然》雜志網(wǎng)站3月26日發(fā)表的一項國際新研究顯示，科學(xué)家首次繪制出覆蓋全腦的線粒體分布圖譜，這項成果有望為揭示與衰老相關(guān)的腦疾病機制提供新方向。
大腦消耗的能量占人體總耗能的五分之一。作為細胞的“能量工廠”，大腦中的線粒體作用重大，其類型和密度在不同腦區(qū)存在顯著差異。新研究通過分析人類腦組織，繪制大腦中線粒體的密度、分子特征和制造能量能力的圖譜，有助于未來通過非侵入性方式進行大腦中的線粒體生物能量學(xué)研究。
該研究團隊將捐贈的一名54歲心源性猝死者冷凍腦組織切片分割成703個3毫米見方的微型立方體，也就是標(biāo)準(zhǔn)腦部三維成像單元的尺寸。隨后，團隊通過生化和分子技術(shù)確定了線粒體在全部703個樣品中的密度，并在一些樣品中估算了線粒體制造能量的效率。
接下來，團隊又開發(fā)了一個模型來預(yù)測整個大腦中線粒體的分布情況。為了測試這個模型，他們將其應(yīng)用于冷凍腦切片的其他樣本，發(fā)現(xiàn)它準(zhǔn)確地預(yù)測了樣本的線粒體分布。通過這種方式，團隊首次實現(xiàn)了全腦范圍內(nèi)線粒體的系統(tǒng)解析。
該模型發(fā)現(xiàn)了大腦中不同區(qū)域內(nèi)線粒體分布的區(qū)別，例如大腦灰質(zhì)中的線粒體含量是大腦白質(zhì)中的1.5倍甚至更多；灰質(zhì)中的線粒體比白質(zhì)中的線粒體能更高效地制造能量；位于大腦皮層灰質(zhì)中的線粒體制造能量尤其高效。
英國《自然》雜志網(wǎng)站3月26日發(fā)表的一項國際新研究顯示，科學(xué)家首次繪制出覆蓋全腦的線粒體分布圖譜，這項成果有望為揭示與衰老相關(guān)的腦疾病機制提供新方向。
大腦消耗的能量占人體總耗能的五分之一。作為細胞的“能量工廠”，大腦中的線粒體作用重大，其類型和密度在不同腦區(qū)存在顯著差異。新研究通過分析人類腦組織，繪制大腦中線粒體的密度、分子特征和制造能量能力的圖譜，有助于未來通過非侵入性方式進行大腦中的線粒體生物能量學(xué)研究。
該研究團隊將捐贈的一名54歲心源性猝死者冷凍腦組織切片分割成703個3毫米見方的微型立方體，也就是標(biāo)準(zhǔn)腦部三維成像單元的尺寸。隨后，團隊通過生化和分子技術(shù)確定了線粒體在全部703個樣品中的密度，并在一些樣品中估算了線粒體制造能量的效率。
接下來，團隊又開發(fā)了一個模型來預(yù)測整個大腦中線粒體的分布情況。為了測試這個模型，他們將其應(yīng)用于冷凍腦切片的其他樣本，發(fā)現(xiàn)它準(zhǔn)確地預(yù)測了樣本的線粒體分布。通過這種方式，團隊首次實現(xiàn)了全腦范圍內(nèi)線粒體的系統(tǒng)解析。
該模型發(fā)現(xiàn)了大腦中不同區(qū)域內(nèi)線粒體分布的區(qū)別，例如大腦灰質(zhì)中的線粒體含量是大腦白質(zhì)中的1.5倍甚至更多；灰質(zhì)中的線粒體比白質(zhì)中的線粒體能更高效地制造能量；位于大腦皮層灰質(zhì)中的線粒體制造能量尤其高效。
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