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首个描述人类小脑发育的分子图创建

来源:  科技日报       作者:张佳欣      发布时间:2021-7-16 18:24  |  

据日前发表在《自然·神经科学》上的论文,美国西雅图儿童研究所的研究人员首次详细描述了小脑发育的空间和细胞类型,旨在更好地了解人类小脑的发育。

小脑是人类后脑的主要结构,对于实现几种运动功能以及认知、情绪调节和语言处理至关重要。然而,与大脑皮层相比,人们对这一结构的研究仍然相对较少,对其随时间的发育过程也知之甚少。

研究人员金伯利·奥尔丁格博士等人使用了由美国华盛顿大学的研究人员开发的单细胞转录组测序技术,该技术可以分类和追踪组织样本中不同类型的细胞。利用这项技术和激光捕获技术来实现空间上定义的祖细胞区域的显微解剖,该团队能专门捕获所有发育中的小脑细胞类型的转录组,包括发育中的人类小脑中存在的非常罕见的细胞。

研究人员凯瑟琳·米伦博士称,此前,许多人类小脑发育和疾病的模型都是基于以老鼠为中心的数据建立的。当时还没有关于人类小脑发育的数据,但我们现在知道,人类小脑的发育与小鼠的小脑发育大有不同。

“我们制作了第一份全面的人类小脑发育过程中细胞类型和基因表达的分子图谱。这是科学界探索推动人类小脑发育和疾病起源的遗传程序的丰富资源。”奥尔丁格说。

据了解,研究人员收集的描述人类小脑发育的第一批分子数据现在可被世界各地的其他科学家共享获得,或将帮助科学界和医学界更好地理解影响小脑的神经发育障碍的原因,如先天性畸形、自闭症和儿童小脑癌等。

据研究人员介绍,他们还缺乏几个重要小脑细胞诞生的早期时间点的分子数据,也缺乏将发育时间点与成熟的成年细胞类型联系起来的数据。为了更好地定义驱动祖细胞规格和分化的机制,他们正在进行数据的深入挖掘。

总编辑圈点

虽然名叫小脑,占地也仅仅是“蜷缩”在大约八分之一大脑皮层的紧凑体积中,但小脑实力可是一点不小,关乎人类疼痛、运动、思维和情感的功能都强大得很。小脑的折叠方式非常复杂,且代表了人类行为和认知能力的独特演化。一直以来,我们对小脑发育只有较为粗略的模型,自然也对相关疾病感到棘手,但现在,“拼图”正在慢慢被整合,未来十年,这一研究领域无疑将有更多的可能性。

(编辑:于思洋

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