科學家為人類大腦紡錘形神經元繪轉錄圖譜

我國科學家為人類大腦紡錘形神經元繪制了轉錄圖譜，該圖譜將為人類了解自身腦細胞的種類及其功能奠定基礎。該成果于近日發表在了國際學術期刊《大腦皮層》上。

論文通訊作者、中國科學院昆明動物研究所研究員宿兵介紹，神經元即大腦中主要的神經細胞類型之一，它是神經系統最基本的結構和功能單元。過去的研究發現，在猿類和人類等靈長類的大腦中進化出了一類新的神經細胞，它們被稱作——紡錘形神經元。

“人類大腦中的紡錘形神經元數量最多，但這種神經元僅集中分布在大腦的前腦島和前扣帶回兩個區域。”宿兵說，“神經生物學家猜測紡錘形神經元可能參與了人類的高級認知功能，如語言、思維和情感等。”

由于紡錘形神經元在大腦中的局限分布，人們對這類細胞的確切功能認知并不多，因此構建該類細胞的轉錄圖譜成為人類了解腦細胞功能的重要基礎性工作。

通過近5年的研究，宿兵研究組與中南民族大學中國人腦庫中心開展合作，利用激光顯微切割和微量樣本核糖核酸測序技術，解析了來源于人腦前扣帶回腦區的紡錘形神經元的轉錄圖譜。

該圖譜通過對14000多個基因的觀測和比較，發現了其中300多個紡錘形神經元特異表達升高或降低的基因，并鑒定了4個新的紡錘形神經元標記基因。“我們進一步研究發現，這300多個基因與紡錘形神經元的形態發育和功能都密切相關。”宿兵說。

研究者表示，該圖譜為了解在人類大腦進化中扮演重要角色的神經元類型提供了基礎數據，也為研究人類神經類和精神類疾病，如自閉癥、精神分裂癥、抑郁癥、阿爾茨海默癥等的發病機制提供了重要信息。