开发人脑图集；帮助定位，推进神经治疗

包括一名印度裔科学家在内的科学家已经制作了一个发育中的人脑图谱，绘制了基因表达和网络，这些基因表达和网络有助于构建最复杂的人类器官。这些发现可能有助于世界各地的研究人员了解自闭症、智力残疾和精神分裂症等神经发育障碍的原因。

“当你试图研究人类疾病时，能够在真实的人类组织中观察大脑发育的问题至关重要，”美国加州大学三藩市分校(UCSF)教授阿诺·克里格斯坦（Arnold Kriegstein）说。克里格斯坦说：“我们能够通过这些数据获得的许多见解在老鼠身上是看不到的。”

“通过以新的方式分析这一数据集，我们能够发现跨区域和随着时间的推移的早期分子差异，这些差异开始指定大脑皮层神经元惊人的持久性，”UCSF博士后研究员Aparna Bhaduri在研究时说。

研究人员此前开发了分析从人脑组织中提取的内膜细胞DNA活性独特模式的技术。这种方法使人们能够对人脑发育进行广泛的研究，包括将实验室最近发现的一类新的神经干细胞与人脑的进化扩展联系起来，并确定蚊子传播的寨卡病毒如何导致子宫内感染婴儿的小头畸形。

研究人员探索了发育中大脑中特定类别的神经元和干细胞如何有助于正常的大脑生长和神经发育疾病。他们已经开始建立一个全面的、开源的关于发育中大脑基因表达的图谱，他们希望这将成为其他科学家的资源。加州大学旧金山分校助理教授托马斯·诺瓦科夫斯基（Tomasz Nowakowski）表示：“这是一种尝试，旨在对发育中的人脑中每一种细胞类型中表达的基因产生一个不偏不倚的观点，以强调与患者相关的突变中潜在的细胞脆弱性。”

加州大学旧金山分校助理教授亚历克斯·波伦（Alex pollen）表示：“识别作为神经和精神疾病一般风险因素的基因变异很重要，但准确理解发育中大脑中哪些细胞类型受到损害以及后果仍极具挑战性。”“细胞图谱可以作为一个桥梁，帮助我们更有信心地做到这一点，”波伦说。这项发表在《科学》杂志上的研究分析了单个细胞在关键发育时间点和大脑不同区域的基因表达。

然后，Bhaduri使用统计算法根据不同细胞的基因表达模式对它们进行聚类。这一分析使研究小组能够在更精细的水平上追踪驱动大脑发育的基因信号，无论是在区域上还是随着时间的推移，这比以前可能的要好得多。例如，研究人员能够识别出产生大脑深层结构和新皮质表面的神经干细胞之间先前未知的基因表达差异，并表明不同神经细胞类型的分子特征在大脑发育中比以前意识到的更早出现。

研究人员说，这项研究是建立人类大脑中遗传定义的细胞类型的全面图谱的更大努力的第一步。