科学家们揭示了一幅史无前例的灵长类动物大脑“图谱”，在单细胞的尺度上，以比以往更高的分辨率绘制了这一器官。
美国研究小组利用最新的分子生物学技术绘制了一只成年恒河猴的大脑结构图。恒河猴通常被用作研究人类感知、认知、衰老和神经系统疾病的模型。这项研究的一个关键目的是了解人类大脑和非人类灵长类动物大脑之间的差异。
法国国家科学研究中心(CNRS)的研究主任、神经退行性疾病研究所(CNRS和波尔多大学的研究合作项目)的团队负责人Michel Thiebaut de Schotten说:“掌握脑细胞的复杂结构对于理解大脑的功能和潜在疾病至关重要。”他没有参与这项新研究。
这项新研究“展示了猕猴大脑中细胞类型的无与伦比的结构描述，标志着神经科学的一个重要里程碑，”德·肖顿在一封电子邮件中告诉《生活科学》。“展望未来，深入研究这些细胞之间的联系、个体之间的差异以及这些发现对理解人类大脑的意义至关重要。”
新的灵长类动物大脑图谱发表在10月12日的《科学进展》杂志上。
先前旨在绘制灵长类动物大脑图谱的研究通常使用单线分析来表征其许多细胞。例如，一些人只使用一种叫做转录组学的技术，这种技术包括观察细胞中的所有RNA;在其他任务中，RNA分子帮助细胞构建蛋白质。
这项新工作的与众不同之处在于该团队的“多组学”方法，该方法以多种方式对细胞进行编目，包括转录组学和“表观基因组学”，后者研究位于细胞DNA顶部的化学标签。这些标签有助于控制哪些基因被打开或关闭。
该小组将这两种方法结合在猕猴大脑30个区域的细胞上，生成了420万个猕猴大脑细胞图谱。作为背景，据估计，猕猴的大脑总共有超过60亿个细胞。研究小组根据这些分子数据确定了112种不同的细胞类型和亚型，并绘制了细胞在皱巴巴的大脑皮层、皮层下的大脑区域以及大脑底部小脑中的分布。
该研究的作者写道:“据我们所知，这些数据代表了迄今为止非人灵长类动物中最大、最全面的多模态分子图谱。”他们指出，该图谱应该成为研究人类大脑进化的宝贵资源，并加深我们对大脑相关疾病的理解，包括阿尔茨海默氏症等退行性疾病，以及自闭症谱系障碍和注意力缺陷多动障碍等发育障碍。
猕猴大脑图谱与另外20篇论文一起发表，这些论文是由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)发起的长达数年的国际研究工作的一部分。这个被称为“大脑倡议细胞普查网络项目”(BICCN)的项目致力于在细胞水平上绘制人类、非人类灵长类动物和老鼠大脑的详细图谱。
除了猴子的大脑图谱，biccn附属的科学家们还共同发表了一份类似的详细的人类大脑图谱，这使得研究人员能够识别以前未知的脑细胞亚型。
“我们发现，许多细胞类型在不同物种之间普遍保守，”神经科学家金伯利·西莱蒂(Kimberly Siletti)说。她曾在瑞典卡罗林斯卡医学院(Karolinska Institutet)工作，目前在荷兰乌得勒支大学医学中心(University Medical Centre Utrecht)工作。Siletti领导了人类大脑研究的一个关键部分。
“现在我们知道人类大脑的构造方式与猴子大脑并不完全不同，我们可以利用所有这些新数据来提出关于人类细胞类型如何特化的更具体的问题，这使得神经科学成为一个激动人心的时刻，”Siletti在一封电子邮件中告诉《生活科学》。
通过注册我们的必需品通讯来了解最新的科学新闻。
通过提交您的信息，您同意条款和公司
条款及私隐政策，并须年满16岁。
