在加州大學圣地亞哥分校領導的一項大型、多機構的努力中，研究人員分析了超過一百萬個人類腦細胞，生成了腦細胞類型基因開關的詳細圖譜，并揭示了特定類型的細胞與各種常見細胞之間的聯(lián)系。神經精神疾病。
該團隊還開發(fā)了人工智能工具來預測這些細胞中個體高風險基因變異的影響以及它們如何導致疾病。
這項新研究于 2023 年 10 月 13 日發(fā)表在《科學》特刊上，是美國國立衛(wèi)生研究院于 2014 年啟動的“推進創(chuàng)新神經技術大腦研究計劃”(即“大腦計劃”)的一部分。該計劃旨在徹底改變對大腦的理解。哺乳動物大腦部分是通過開發(fā)用于表征神經細胞類型的新型神經技術來實現(xiàn)的。
人腦中的每個細胞都含有相同的 DNA 序列，但不同的細胞類型使用不同的基因且數(shù)量不同。這種變異產生了許多不同類型的腦細胞，并導致神經回路的復雜性。了解這些細胞類型在分子水平上的差異對于理解大腦的工作原理和開發(fā)治療神經精神疾病的新方法至關重要。
“人腦并不是同質的，”資深作者、加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院教授任兵博士說。“它由一個極其復雜的神經元和非神經元細胞網絡組成，每個細胞都有不同的功能。繪制出大腦中不同類型的細胞并了解它們如何協(xié)同工作將最終幫助我們發(fā)現(xiàn)可以針對個體的新療法。與特定疾病相關的細胞類型。”
在這項新研究中，研究人員分析了來自三個人類大腦 42 個不同大腦區(qū)域的超過 110 萬個腦細胞。他們鑒定了 107 種不同的腦細胞亞型，并能夠將其分子生物學方面與多種神經精神疾病聯(lián)系起來，包括精神分裂癥、雙相情感障礙、阿爾茨海默病和重度抑郁癥。
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