| 2023年世界十大科技進(jìn)展新聞 |
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| 科學(xué)家繪制迄今最全人腦細(xì)胞圖譜 |
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科學(xué)家繪制迄今最全人腦細(xì)胞圖譜 圖片來(lái)源：Utthapon wiratepsuponShutterstock
2023年10月13日，刊發(fā)在美國(guó)《科學(xué)》《科學(xué)進(jìn)展》和《科學(xué)•轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上的21篇論文，公布并闡釋了迄今最全的人類(lèi)大腦細(xì)胞圖譜。多國(guó)科學(xué)家參與的這一系列研究揭示了3000多種腦細(xì)胞類(lèi)型的特征，將有助于深入理解人類(lèi)大腦的獨(dú)特之處并推進(jìn)腦部疾病和認(rèn)知能力等研究。
據(jù)悉，上述研究是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃——細(xì)胞普查網(wǎng)絡(luò)”的一部分，該計(jì)劃于2017年啟動(dòng)，此次發(fā)表的論文是數(shù)百名科學(xué)家利用最先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行的一系列合作研究的成果。
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(tuán)隊(duì)對(duì)覆蓋人類(lèi)大腦106個(gè)位置的300多萬(wàn)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了RNA測(cè)序，分析記錄了461個(gè)腦細(xì)胞大類(lèi)，包含3000多個(gè)亞型，為繪制整個(gè)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(hào)的細(xì)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(lèi)型，這種差異揭示了不同的功能和發(fā)育歷史。
美國(guó)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(wàn)個(gè)腦細(xì)胞中開(kāi)關(guān)基因的化學(xué)標(biāo)記物，并根據(jù)充當(dāng)基因開(kāi)關(guān)的各種分子識(shí)別出近200種腦細(xì)胞類(lèi)型。精確定位激活或阻斷腦細(xì)胞基因表達(dá)的開(kāi)關(guān)有助于腦部疾病的診斷和新療法的開(kāi)發(fā)。
美國(guó)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(tuán)隊(duì)對(duì)100多萬(wàn)個(gè)腦細(xì)胞如何獲取和使用遺傳信息進(jìn)行了分析，并利用相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)一些基因開(kāi)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(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)。
這項(xiàng)研究為人們理解人類(lèi)大腦的結(jié)構(gòu)和功能提供了寶貴信息，將有助于進(jìn)一步的研究和臨床應(yīng)用。它代表了科學(xué)界在解開(kāi)大腦奧秘方面的重大突破，為未來(lái)的神經(jīng)科學(xué)研究開(kāi)辟了新方向。
據(jù)悉，研究人員下一步將對(duì)來(lái)自人腦各部位的更多細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序，并對(duì)更多組織樣本進(jìn)行研究，以構(gòu)建人類(lèi)大腦隨人群和年齡組而變化的圖景�！�
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2024年2月刊 封面)