人类脑细胞图谱开启脑科学新时代

这项新研究是 NIH 大脑计划的一部分，为治疗、预防和治愈大脑疾病铺平了道路。

作为与世界各地研究团队更大规模合作的一部分，索尔克研究所的研究人员分析了来自三个人脑的超过 50 万个脑细胞，以前所未有的详细程度组装了包含数百种细胞类型的图谱，这些细胞类型构成了人脑。

该研究于 2023 年 10 月 13 日发表在《科学》杂志的特刊上，这是最初在小鼠身上开发和应用的识别脑细胞亚型的技术首次应用于人类大脑。

“这些论文代表了这些方法是否可以在人类大脑样本中发挥作用的首次测试，我们对它们的转化效果感到兴奋，”索尔克基因组分析实验室主任兼霍华德休斯医学研究所研究员约瑟夫·埃克教授说。“这确实是脑科学新时代的开始，我们将能够更好地了解大脑如何发育、衰老以及如何受到疾病的影响。”

BRAIN 计划和脑细胞多样性

这项新工作是美国国立卫生研究院“通过推进创新神经技术计划进行大脑研究”(或“大脑计划”)的一部分，该计划于 2014 年启动，旨在描述哺乳动物大脑中的大量细胞(以多种不同技术为特征)。索尔克是获得赠款的三个机构之一，这些机构在为 NIH BRAIN Initiative 细胞普查网络 ( BICCN)生成数据方面发挥着核心作用。

大脑细胞多样性的抽象表示。各个细胞核以明亮的色调着色，用于表观基因组学分析，以区分各个脑细胞类型。背景颜色层代表影响细胞功能的每个大脑区域的局部环境因素。图片来源：迈克尔·纳恩

人脑中的每个细胞都含有相同的DNA序列，但在不同的细胞类型中，不同的基因被复制到RNA链上，用作蛋白质蓝图。这种蛋白质存在于哪些细胞中以及处于何种水平的最终差异使得脑细胞类型和大脑的复杂性存在巨大的多样性。了解哪些细胞依赖哪些 DNA 序列发挥作用，不仅对于理解大脑如何工作至关重要，而且对于了解 DNA 突变如何导致大脑疾病以及如何治疗这些疾病至关重要。

索尔克计算神经生物学实验室研究教授、联合校长玛格丽塔·贝伦斯 (Margarita Behrens) 表示：“一旦我们将技术扩展到大量大脑，我们就可以开始解决过去无法解决的问题。”新作品的研究者。

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