大脑完整基因表达图谱和神经元联系图谱绘制完成

2014-4-03 09:13 来源: 中国科技网-科技日报
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  继美国总统奥巴马宣布“推进创新神经技术脑研究计划”(简称BRAIN计划或脑计划)一年后,美国科学家成功给“整个大脑”做了图谱。4月3日出版的英国《自然》杂志发表两项相关研究,介绍了哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱。此次的图谱对于研究人类大脑发育和神经回路,从而理解人类的行为和认知过程的健康状态与疾病状态提供了极其重要的资源。

  人类大脑的结构和功能在很大程度上是由胎儿时期基因转录启动的基因表达决定,但是我们对于大脑的发育过程了解甚少。2013年4月2日由奥巴马政府公布的“脑计划”,就旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图,并最终开发出针对大脑疾病的疗法,其重要程度被认为可与人类基因组计划相媲美。

  美国华盛顿州西雅图艾伦脑科学研究所的艾德·雷恩与他的科研团队,此次提供的人类胎儿妊娠中期详细的大脑基因表达图谱,则填补了我们知识中的这一空白。由他们发现的转录标记与不同的解剖特点和发育过程相关。这些数据也识别出了许多和神经或精神障碍相关的基因表达动态。

  而在本期《自然》杂志上发表的另一篇论文中,同是艾伦脑科学研究所的曾红葵与她的研究团队提供了一个小鼠大脑连接图谱,此图谱是第一个哺乳动物全脑神经元连接图谱,也是至今为止最全面的脊椎动物的大脑连接图谱,为了解大脑的不同区域如何沟通与交流提供了新的见解。这篇论文的作者们认为,这一研究结果将有助于探索人类大脑的神经元网络,从而加深我们对于人类大脑连接方式和相关疾病的了解。