來(lái)自Allen腦科學(xué)研究所的研究人員生成了一張高分辨率的人腦構(gòu)建藍(lán)圖，以前所未有的解剖學(xué)分辨率繪制出了懷孕中期不同的基因開(kāi)啟和關(guān)閉的詳細(xì)圖譜。這一利用來(lái)自BrainSpan 發(fā)育人腦圖集的數(shù)據(jù)獲得的第一份重要報(bào)告發(fā)表在本周的《自然》（Nature）雜志上。其提供了有關(guān)自閉癥等與早期腦發(fā)育相關(guān)的疾病，以及人類獨(dú)特性的一些新認(rèn)識(shí)。

Allen腦科學(xué)研究所研究員Ed Lein說(shuō)：“了解基因在大腦中的表達(dá)位置，為認(rèn)識(shí)其功能提供了一些有力的線索。這一圖集讓我們?nèi)娴恼J(rèn)識(shí)了：懷孕過(guò)程中大腦發(fā)育之時(shí)哪些基因在哪些特異細(xì)胞核及細(xì)胞類型中開(kāi)啟和關(guān)閉。這意味著我們獲得了一張人類發(fā)育藍(lán)圖，來(lái)了解大腦以正常、健康方式形成所需的重要部分，并為調(diào)查疾病中的出錯(cuò)機(jī)制提供了一種強(qiáng)有力的手段。”

聚焦自閉癥

增進(jìn)對(duì)發(fā)育大腦中基因表達(dá)機(jī)制的認(rèn)識(shí)將讓幾乎所有的發(fā)育疾病受益，研究人員指出自閉癥是一種與早期大腦發(fā)育尤其相關(guān)的疾病。該研究小組利用BrainSpan圖集，檢測(cè)了在以往的研究中顯示的許多發(fā)育過(guò)程中與自閉癥相關(guān)的基因。

Lein說(shuō)：“利用我們構(gòu)建的圖譜，我們找到了有可能與自閉癥相關(guān)的遺傳作用中樞。這些基因與皮質(zhì)中的新生興奮神經(jīng)元有關(guān)。自閉癥累及的許多認(rèn)知功能例如社會(huì)行為都是由這一大腦區(qū)域負(fù)責(zé)。這一研究發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)令人興奮的例子，證實(shí)BrainSpan圖集能夠生成關(guān)于腦發(fā)育疾病起源的有意義的推測(cè)。”

人類的獨(dú)特之處？

了解人類的獨(dú)特之處涉及解密一個(gè)復(fù)雜的謎題——它在發(fā)育的最初階段產(chǎn)生。豐富的BrainSpan圖集為科學(xué)家們比對(duì)人類和其他物種的大腦發(fā)育提供了一組新的工具。

Lein 說(shuō)：“我們知道，人類與其他物種之間一些重要的基因組區(qū)域顯示出顯著的序列差異。由于了解基因在大腦中表達(dá)的位置可獲得一些關(guān)于其功能的認(rèn)知，我們利用我們圖譜著手去調(diào)查這些基因在賦予人類獨(dú)特性方面所起的作用。針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果表明，這些基因富集于額皮質(zhì)，以及包括抑制性GABA能中間神經(jīng)元、短暫底板區(qū)神經(jīng)元等幾種特別的專化細(xì)胞類型中。相比于其他的物種，在人類中這些特征都已知發(fā)生了擴(kuò)展或是顯示出發(fā)育差異。因此我們的數(shù)據(jù)提供了前所未有的、有關(guān)人類新皮質(zhì)獨(dú)特之處的分子基礎(chǔ)的線索”

與Allen腦科學(xué)研究所生成的所有資源一樣，與公眾分享數(shù)據(jù)是從一開(kāi)始就確立的根本目標(biāo)。由于產(chǎn)前組織供應(yīng)極其的有限，通過(guò)其他方式許多研究人員無(wú)法對(duì)早期大腦展開(kāi)研究并提出一些相關(guān)的問(wèn)題。這一BrainSpan圖集則可讓世界各地的研究人員做到這些。