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科學(xué)家繪制迄今最全人腦細胞圖譜

2023-10-18 08:14:58 來源：經(jīng)濟參考報

(相關(guān)資料圖)

刊發(fā)在新一期美國《科學(xué)》《科學(xué)進展》和《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的21篇論文公布并闡釋了迄今最全的人類大腦細胞圖譜。多國科學(xué)家參與的這一系列研究揭示了3000多種腦細胞類型的特征，將有助于深入理解人類大腦的獨特之處并推進腦部疾病和認知能力等研究。

據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站12日報道，整個研究是美國國家衛(wèi)生研究院“推進創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃——細胞普查網(wǎng)絡(luò)”的一部分。報道援引澳大利亞弗洛里神經(jīng)科學(xué)與心理健康研究所神經(jīng)科學(xué)家安東尼·漢南的話說，這一系列研究首次在單細胞水平上繪制了人類大腦圖譜，顯示其復(fù)雜的分子相互作用，為更好理解人腦奠定了基礎(chǔ)。

目前在荷蘭烏得勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心任職的神經(jīng)科學(xué)家金伯莉·西萊蒂及其團隊對覆蓋人類大腦106個位置的300多萬個細胞進行了RNA（核糖核酸）測序，分析記錄了461個腦細胞大類，包含3000多個亞型，為繪制整個圖譜奠定基礎(chǔ)。

研究顯示，神經(jīng)元作為大腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)送和接收信號的細胞，在大腦不同部位具有很大差異，尤其連接大腦和脊髓的腦干區(qū)域含有特別多神經(jīng)元類型，這種差異揭示了不同的功能和發(fā)育歷史。

美國索爾克生物研究所分子生物學(xué)家約瑟夫·埃克和同事利用表觀遺傳技術(shù)分析了50多萬個腦細胞中開關(guān)基因的化學(xué)標記物，并根據(jù)充當基因開關(guān)的各種分子識別出近200種腦細胞類型。精確定位激活或阻斷腦細胞基因表達的開關(guān)有助于腦部疾病的診斷和新療法的開發(fā)。

美國加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校分子生物學(xué)家任兵及其團隊對100多萬個腦細胞如何獲取和使用遺傳信息進行了分析，并利用相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測一些基因開關(guān)如何影響基因調(diào)節(jié)，以及它們與阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病風險的關(guān)聯(lián)。

據(jù)介紹，參與“細胞普查網(wǎng)絡(luò)”的研究人員下一步將對來自人腦各部位的更多細胞進行測序，并對更多組織樣本進行研究，以構(gòu)建人類大腦如何隨人群和年齡組而變化的圖景。

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