近日，發(fā)表在《Nature》上的一項(xiàng)研究中，來自瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)利用單細(xì)胞技術(shù)開發(fā)出一份詳細(xì)的小鼠胚胎大腦發(fā)育分子圖譜。利用這份圖譜，研究人員已經(jīng)識(shí)別出近800種在胎兒發(fā)育過程中活躍的不同細(xì)胞，這比已知的多出許多倍。
在這項(xiàng)研究中，研究人員跟蹤了小鼠的大腦發(fā)育，從大腦剛剛形成的第七天到懷孕結(jié)束的第18天。利用單細(xì)胞技術(shù)，他們能夠確定胎兒發(fā)育期間大腦的詳細(xì)構(gòu)成，如：存在哪些細(xì)胞類型、每種類型有多少細(xì)胞，以及在發(fā)育的不同階段如何變化。
研究人員還研究了每個(gè)細(xì)胞中基因的活性，并根據(jù)這些活動(dòng)模式對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類，從而繪制出一份分子圖譜。它準(zhǔn)確地顯示了大腦中所有細(xì)胞從早期胚胎開始是如何發(fā)育的。例如，可以看到早期的神經(jīng)干細(xì)胞是如何在數(shù)量上先增加后減少，然后被幾波的過渡形式所取代，這些過渡形式最終成熟為神經(jīng)元。研究人員還展示了早期干細(xì)胞系如何分支并產(chǎn)生幾種不同類型的成熟細(xì)胞，就像家族樹一樣。
研究人員表示，下一步工作是創(chuàng)建成人和胎兒時(shí)期的人腦圖譜。研究通訊作者、醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與生物物理學(xué)系研究負(fù)責(zé)人Sten Linnarsson教授說：“像這樣的圖譜對(duì)于大腦的研究非常重要，既能了解大腦功能，又能了解其疾病。細(xì)胞是身體的基本組成部分，身體的疾病總是在特定細(xì)胞中表達(dá)。引起嚴(yán)重疾病的基因存在于身體的所有細(xì)胞中，然而，它們只在大腦的特定細(xì)胞中引發(fā)疾病。”
