Гигантский масштаб работы по созданию атласа всех генов требовал тщательно организованной оперативной оцифровки сотен тысяч снимков. По примеру бейлоровской лаборатории мы выстроили роботов в конвейерную линию и прокрашивали препараты круглосуточно (доходило до 4000 в неделю), фотографируя срезы под микроскопом и перекачивая снимки в базу данных.
Через год работы я назначил руководителем проекта Алана Джонса, который курировал сотрудничество с Бейлором и набирал большую часть наших сотрудников. Должность ответственнейшая, но Джонс быстро оправдал надежды. В декабре 2004 года мы выпустили первую часть алленовского «Атласа мозга» – визуальные данные по без малого 2000 генов. Дэвид Андерсон, член консультационного совета, выступивший с идеей создания атласа, подсчитал, что за год и два месяца нам удалось провернуть объем работы, над которым ученый-одиночка корпел бы 77 лет.
База данных никуда не годится без интерактивной поисковой системы. Если человек не может найти и скачать то, что ищет, база подобна огромной библиотеке без каталога. Структурируя атлас мышиного мозга, мы создали программу, отвечающую и на вопрос «что», и на вопрос «где». Предположим, вы ищете ген, повышающий чувствительность к болеутоляющим средствам типа морфия, и хотите знать, где он экспрессирован. Сперва вам будут предложены двумерные снимки высокого разрешения, где этот ген показан на клеточном уровне. Затем специальное приложение, 3D Brain Explorer, продемонстрирует, как этот ген представлен в «общем» мозге всех мышей, принимавших участие в исследовании. Или, например, можно ввести в поисковик слово «миндалина» (область мозга, отвечающая за страх и тревожные предчувствия) и посмотреть, какие помеченные разными цветами гены активны в данном участке. И в том и в другом случае вы получаете беспрецедентный доступ к данным об экспрессии генов на клеточном уровне.
Сперва нейробиологи отнеслись к нашему проекту скептически. Институт Аллена был новичком, за которым стоял технарь, никак не зарекомендовавший себя в их области. Наш промышленный подход выбивался за привычные рамки, и, кроме того, прошло некоторое время, прежде чем люди убедились – данные действительно находятся в свободном доступе, никакого подвоха.
Менее чем через два года работы, в сентябре 2006-го, точно в намеченный срок, атлас мышиного мозга был выпущен в полном объеме. Скомпоновав первую базу данных, мы обнародовали следующие выводы.
Генетическая активность в мозге куда выше, чем мы думали. Ранее считалось, что в мозге экспрессируется примерно две трети генома. Как видно из «Атласа Аллена», соотношение это ближе к 80 % – что объясняет, например, откуда возникает побочный эффект у лекарств, предназначенных для других органов.