大腦細(xì)胞基因“時間規(guī)劃表”首現(xiàn)
來源：科技日報 發(fā)布時間：2022-11-03 10:20:23
科技日報北京11月2日電 (記者張夢然)澳大利亞科學(xué)家繪制出世界首張能顯示從出生前到成年后不同時期人腦細(xì)胞基因活動變化的圖譜。通過這張腦細(xì)胞發(fā)育圖，科學(xué)家能更準(zhǔn)確地識別神經(jīng)和精神疾病(如精神分裂癥)或腦癌中的異常細(xì)胞狀態(tài)的改變。
該項研究由哈里·珀金斯醫(yī)學(xué)研究所和西澳大利亞大學(xué)研究團(tuán)隊共同完成，發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。研究人員稱，這張高分辨率圖譜顯示了正常個體從妊娠中期到成年期，前額葉皮層中每種不同腦細(xì)胞的基因活性如何變化，并預(yù)測了控制這些變化的細(xì)胞因子。
團(tuán)隊之前的研究匯集了人類大腦發(fā)育過程中表觀基因組如何變化的數(shù)據(jù)，新研究則關(guān)注基因活動及其控制因素如何隨著人體成熟而變化。
人腦包含數(shù)十億個細(xì)胞，每一種不同類型細(xì)胞都有自己的特殊功能。但這需要很長時間才能建立起來，大腦的成熟過程可持續(xù)到生命的第三個十年。
通過這個漫長的過程，人的認(rèn)知能力萌生、成長、改變和進(jìn)步。成人與兒童、幼兒和新生兒相比，差異巨大。這些進(jìn)步的基礎(chǔ)就是大腦細(xì)胞的復(fù)雜變化，它們發(fā)生了遷移、生長、形成、完善連接以及交流。重要的是，這些變化是需要對基因活動有正確控制和時間安排的，而新研究就提供了第一張參考圖譜。
研究人員從神經(jīng)典型個體中獲得了死后腦組織，并使用新技術(shù)以單細(xì)胞分辨率繪制基因活動圖，以跟蹤人腦發(fā)育和衰老的每種單獨(dú)類型的細(xì)胞。
研究發(fā)現(xiàn)，不同的神經(jīng)和精神疾病會在發(fā)育過程中的特定時間出現(xiàn)，例如自閉癥譜系障礙或有時會在青少年時期出現(xiàn)精神分裂癥，這一時間段其實(shí)有其細(xì)胞基礎(chǔ)。
新圖譜有助于更好地了解大腦疾病，并改進(jìn)用于疾病建模和新藥發(fā)現(xiàn)的腦細(xì)胞模型。大多數(shù)影響大腦的疾病都會隨著時間的推移而發(fā)展，因此該發(fā)現(xiàn)還可讓研究人員在這些疾病出現(xiàn)之前進(jìn)行識別，從而進(jìn)行更早的干預(yù)。
責(zé)任編輯：邢敏
