科学家测量了小鼠大脑中的500个基因，揭示了整个大脑中细胞类型的复杂分布。艾伦研究所，Yao、van Velthoven、Zeng

—— 由美国国立卫生研究院（NIH）资助的图谱描述了小鼠大脑中3,200多万个细胞的特征。

一个国际研究小组有史以来第一次绘制了整个哺乳动物大脑的完整细胞图谱。该图谱是小鼠大脑的地图，描述了3200多万个细胞的类型、位置和分子信息，并提供了这些细胞之间的连接信息。小鼠是神经科学研究中最常用的脊椎动物实验模型，这张细胞图谱为进一步了解人脑铺平了道路（人脑可以说是世界上最强大的计算机）。细胞图谱还为开发治疗脑部精神和神经疾病的新一代精准疗法奠定了基础。

这些研究成果由美国国立卫生研究院的“通过推进创新神经技术进行脑研究计划”（BRAIN计划）资助，发表在《自然》（Nature）杂志上的10篇论文集中。

“小鼠图谱使哺乳动物脑细胞错综复杂的网络成为前所未有的焦点，为研究人员提供了了解人类大脑功能和疾病所需的细节。”美国国立卫生研究院下属国家心理健康研究所所长、医学博士Joshua Gordon说。

细胞图谱描述了小鼠大脑每个区域的细胞类型及其在这些区域内的组织结构。除了这些结构信息外，细胞图谱还提供了一份极其详细的细胞转录组目录。转录组目录是细胞中的整套基因读数，其中包含制造蛋白质和其他细胞产品的指令。图谱中包含的转录组信息是分层组织的，详细描述了大脑中的细胞类、亚类和数千个单独的细胞簇。

该图谱还描述了细胞表观基因组的特征，即细胞DNA和染色体的化学修饰改变了细胞遗传信息的表达方式。详细描述了不同脑细胞类型的数千种表观基因组细胞类型和数百万个候选基因调控元件。

总之，该图谱所包含的结构、转录组和表观遗传学信息共同为整个小鼠大脑的细胞组织和多样性提供了一幅前所未有的地图。该图谱还提供了不同细胞所使用的神经递质和神经肽，以及大脑内不同细胞类型之间的关系。这些信息可以作为大脑不同部位如何启动和传输化学信号的详细蓝图。这些电信号是大脑回路如何运行以及大脑如何发挥整体功能的基础。

美国国立卫生研究院大脑计划主任John Ngai博士说，“这款产品证明了这种前所未有的跨领域合作的力量，并为我们实现更精准的大脑治疗铺平了道路。”

在本研究集收录的10项研究中，有7项是由美国国立卫生研究院脑神经元计划细胞普查网络 (BICCN) 资助的，有2项是由更大范围的美国国立卫生研究院脑神经元计划资助的。BICCN是一项旨在了解大脑细胞构成的开创性交叉合作项目，其核心目标是编制一份大脑细胞的全面清单（诸如它们在哪里、如何发育、如何协同工作以及如何调节其活动等），以便更好地了解大脑疾病是如何发展、进展和得到最佳治疗的。

“通过利用其多学科和国际合作的独特性质，BICCN 能够完成其他科学家团队以前无法完成的任务。”Ngai博士说，“现在我们已经准备好迈出下一大步，完成人类大脑和非人灵长类大脑的细胞图谱。”

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来源：National Institutes of Health(NIH)
标题：Scientists unveil complete cell map of a whole mammalian brain