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研究解析人類大腦紡錘形神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄圖譜

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-06 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

人類大腦的認(rèn)知功能如語(yǔ)言、思維和情感等賦予了人類非凡的感知力、智慧和創(chuàng)造力。研究發(fā)現(xiàn),在舊大陸猴、猿類和人類等靈長(zhǎng)類的大腦中進(jìn)化出了一類新的神經(jīng)細(xì)胞,稱為von Economo neuron (VEN),又稱spindle neuron(紡錘形神經(jīng)元),但這類神經(jīng)元在新大陸猴等更原始的靈長(zhǎng)類中沒有。人類大腦中的VEN數(shù)量是*多的,但僅集中分布于前腦島和前扣帶回兩個(gè)腦區(qū)。有鑒于VEN的巨大雙*神經(jīng)元的形態(tài)及其分布特征,神經(jīng)生物學(xué)家猜測(cè)VEN可能參與人類社會(huì)認(rèn)知能力等的**認(rèn)知功能。但由于VEN在大腦中的局限分布以及技術(shù)上的局限性,人們對(duì)VEN的確切功能幾乎一無(wú)所知,而構(gòu)建該類細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄圖譜是了解細(xì)胞功能的一個(gè)重要基礎(chǔ)性工作。

中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所宿兵研究組與中南民族大學(xué)中國(guó)人類腦庫(kù)中心開展合作,利用激光顯微切割和微量樣本RNA測(cè)序技術(shù)解析了來(lái)源于人腦前扣帶回紡錘形神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄圖譜,發(fā)現(xiàn)了300多個(gè)紡錘形神經(jīng)元特異表達(dá)升高或降低的基因,鑒定了4個(gè)新的紡錘形神經(jīng)元標(biāo)記基因。對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這些基因與紡錘形神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)育(如樹突分支和髓鞘化等)和功能(如人類社會(huì)情感類疾病等)都密切相關(guān)。人類紡錘形神經(jīng)元轉(zhuǎn)錄圖譜的解析為了解這類在靈長(zhǎng)類大腦進(jìn)化和人類大腦起源中可能扮演重要角色的神經(jīng)元類型提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同時(shí)也為研究人類神經(jīng)精神疾病(如自閉癥等)的發(fā)病機(jī)制提供了重要信息。

該研究成果發(fā)表在Cerebral Cortex上,昆明動(dòng)物所博士楊立新,博士研究生楊晏冬、袁佳妙為文章共同**作者,昆明動(dòng)物所研究員宿兵為文章的通訊作者。該項(xiàng)目得到中科院先導(dǎo)專項(xiàng)(B類)“動(dòng)物復(fù)雜性狀的進(jìn)化解析與調(diào)控”和國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。

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