绘制思维图：用人脑细胞图谱解码神经精神疾病

这项开创性的研究于 2023 年 10 月 13 日在《科学》特刊上发表，是美国国立卫生研究院 2014 年启动的“通过推进创新神经技术进行大脑研究计划”或“大脑计划”的一部分。该计划旨在彻底改变对大脑的理解。哺乳动物大脑部分是通过开发用于表征神经细胞类型的新型神经技术来实现的。

了解细胞差异

人脑中的每个细胞都含有相同的DNA序列，但不同的细胞类型使用不同的基因且数量不同。这种变异产生了许多不同类型的脑细胞，并导致神经回路的复杂性。了解这些细胞类型在分子水平上的差异对于理解大脑的工作原理和开发治疗神经精神疾病的新方法至关重要。

人脑的复杂性

“人脑并不是同质的，”资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院教授任兵博士说。“它由极其复杂的神经元和非神经元细胞网络组成，每个细胞都有不同的功能。绘制出大脑中不同类型的细胞并了解它们如何协同工作将最终帮助我们发现可以针对与特定疾病相关的单个细胞类型的新疗法。”

研究的主要发现

在这项新研究中，研究人员团队分析了来自三个人类大脑的 42 个不同大脑区域的超过 110 万个脑细胞。他们鉴定了 107 种不同的脑细胞亚型，并能够将其分子生物学方面与多种神经精神疾病联系起来，包括精神分裂症、双相情感障碍、阿尔茨海默病和重度抑郁症。然后，研究人员利用这些数据创建机器学习模型，以预测 DNA 中的某些序列变异如何影响基因调控并导致疾病。

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