这种复杂性的位置令人惊讶。神经科学的大部分研究都集中在大脑的外壳上，它负责记忆、学习、语言等。但Lein说，大多数细胞多样性实际上存在于大脑深处更古老的进化结构中。
他们是如何制作这些地图集的?
经典的神经科学分类细胞类型的方法要么依赖于细胞的形状——想想星形星形细胞——要么依赖于细胞的活动类型——比如快速脉冲的中间神经元。“这些细胞图谱利用了基因组学的一套新技术，”Lein说，主要是一种被称为单细胞测序的技术。
首先，研究人员从生物库中的一小块冷冻脑组织开始。Lein说:“你拿一个组织，把它磨碎，你描绘出许多细胞的轮廓，试图弄清楚它的意义。”他们通过对细胞核进行测序来观察正在表达的基因，从而弄清了这一点。“每种细胞类型都有一组它们通常使用的连贯基因。你可以测量所有这些基因，然后根据它们的整体基因表达模式将所有类型的细胞聚集起来。”Lein说。然后，利用来自供体大脑的成像数据，他们可以把这些功能信息放在空间上属于它的地方。
科学家如何利用这些脑细胞图谱呢?
有很多方法。但一个关键的用途是帮助了解脑部疾病的基础。Lein说，描述正常或神经典型大脑的参考人脑图谱可以帮助研究人员了解抑郁症、精神分裂症或许多其他类型的疾病。以老年痴呆症为例。你可以用同样的方法来描述患有不同程度阿尔茨海默氏症的人的大脑特征，然后将这些大脑图谱与参考图谱进行比较。Lein说:“现在你可以开始问这样的问题，‘是某些类型的细胞易受疾病影响，还是某些类型的细胞导致疾病?’”(他所在的团队已经在研究这个问题了。)他说，比起研究斑块和缠结，研究人员可以询问“非常具体的神经元类型，这些神经元是可能受到干扰并产生功能后果的真正电路元件”。
下一步是什么?
更好的解决方案。“下一阶段将全面研究成人和非人类灵长类动物的大脑及其发育。”事实上，这项工作已经开始于BRAIN倡议细胞图谱网络，这是一个为期五年，耗资5亿美元的项目。其目的是在整个生命周期中生成一个完整的人类大脑细胞类型参考图谱，并绘制出广泛的大脑疾病背后的细胞相互作用图谱。
