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科技日報記者?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胞基因活動變化的圖譜。通過這張腦細胞發(fā)育圖，科學(xué)家能更準(zhǔn)確地識別神經(jīng)和精神疾?。ㄈ缇穹至寻Y）或腦癌中的異常細胞狀態(tài)的改變。
圖譜概要。圖片來源：《細胞》
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)研究團隊共同完成，發(fā)表在《細胞》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胞的基因活性如何變化，并預(yù)測了控制這些變化的細胞因子。
團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)十億個細胞，每一種不同類型細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，人的認知能力萌生、成長、改變和進步。成人與兒童、幼兒和新生兒相比，差異巨大。這些進步的基礎(chǔ)就是大腦細胞的復(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類型的細胞。
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，這一時間段其實有其細胞基礎(chǔ)。
新圖譜有助于更好地了解大腦疾病，并改進用于疾病建模和新藥發(fā)現(xiàn)的腦細胞模型。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)之前進行識別，從而進行更早的干預(yù)。
關(guān)鍵詞： 細胞基因
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