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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 21-78

뇌연구와 뇌질환 극복을 위한 세계에서 가장 큰 뇌지도 구축 노력

◇ 뇌세포 분류 및 뇌지도 구축을 위해 전 세계 연구자들은 협력 중이며, 미국 BRAIN Initiative 컨소시엄 연구팀인 BICCN(BRAIN* Initiative-Cell Census Network)은 운동피질 영역 등 특정 유형 세포를 분자 단위로 분석한 연구성과에 대한 17편의 논문을 Nature에 게재

     * Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies

    ▸주요 출처 : Nature, How the world’s biggest brain maps could transform neuroscience, 2021.10.07.

■ 미국의 BRAIN initiative 등 주요국은 뇌연구를 위한 중장기 대규모 프로젝트를 추진 중

 ○ 미국 BRAIN 이니셔티브(2027년까지 66억 달러 투자)는 노인 인구 증가로 인한 뇌질환 부담을 감소시키기 위해 시작되었으며 뇌지도 작성 및 새로운 매핑 기술을 개발하고 적용하기 위한 대형 프로젝트를 추진

  - 2017년 구성된 BICCN*은 BRAIN 이니셔티브에서 가장 많은 예산을 지원받고 있으며 미국 내 26개 연구기관이 컨소시엄을 구성

  - 포유류 뇌에 대한 거의 모든 정보가 담긴 3차원 뇌세포 아틀라스를 만들기 위한 대규모 뇌과학 프로젝트 수행

    ※ BICCN은 대량의 뇌세포 유형 카달로그(다양한 뇌세포 유형, 뇌세포별 비율, 공간적 뇌세포 배열 등) 구축

 ○ EU는 Human Brain Project(HBP, 2023년까지 10억 유로 투자)를 통해 인공 신경회로 구축 및 뇌연구 데이터와 툴 공유를 위한 디지털 뇌연구 플랫폼 구축을 목표

    ※ 방대한 데이터 세트를 생성하고 이를 분석하는 디지털 툴 및 실험 수행을 위한 리소스(https://ebrains.eu)를 공개

 ○ 일본은 2014년 마모셋 뇌의 신경회로망 매핑을 통한 뇌질환 연구 프로젝트인 Brain/MINDS(3.6억 달러 투자)를 시작

■ 최근 미국 BICCN 프로젝트 연구팀은 네이처에 뇌세포 유형 분류를 포함하는 17편의 뇌지도 연구결과를 발표

 ○ BICCN은 인간, 원숭이, 마우스의 뇌세포 간 연결을 체계적으로 도표화하고 세포 유형과 생리학적 특성을 분류, 특정 유형의 세포에 대한 분자 단위 분석 수행

  - 이번 연구에서 1%의 마우스 뇌세포 유형을 매핑(2023년까지 쥐의 뇌 전체 완성 예정)하였고, 인간을 포함하여 영장류 뇌에 대한 일부 데이터를 확보

    ※ 100만 개 이상의 크로마틴 유전정보 분석(220만 개 이상의 세포 또는 핵 분석), 1,700개 이상의 뉴런 형태학 및 투사정보, 뉴런의 25개 유형 분류 등을 연구

    ※ 258명의 저자가 참여하였으며, NeMO(the neuroscience Multi-omic) 아카이브에 저장된 분자 데이터는 85만 292개로 478Tb의 저장공간 사용(2021.9.28. 기준)