创建这个极其复杂的大脑神经网络需要基因编码完成。范德堡大学的Cell Miller教授和David Miller博士表示：“如果你真的想了解大脑是如何建造出来的，那么你需要首先了解其遗传学机制。”Miller和他在范德堡大学的团队正在与耶鲁大学和哥伦比亚大学的研究人员合作，试图绘制线虫整个神经系统的基因表达图谱。

他们相信，线虫基因表达的完整地图将有助于解决神经科学中关于基因表达程序如何建立不同神经元集的广泛问题，以及遗传差异如何在健康和疾病条件下促成神经元功能。Miller指出：“当然，线虫并不是人，但蠕虫中超过一半的基因在人体中是保守的，并且神经元的细胞机制高度保守。我们必须从实验上易于处理的系统开始，线虫则是绝佳的选择。”

秀丽隐杆线虫（C. elegans）长期以来一直是生物医学研究的宠儿。发育生物学家已经表征了从卵子到成体有机体的每个细胞分裂，知道其有302个神经元，以及每个神经元的位置和连接方式。因此，他们可以通过基因操作蠕虫来研究基因功能。

为了构建蠕虫神经元基因表达图谱，作者们使用荧光激活细胞分选（FACS）分离每种类型的数千个神经元。此外，他们利用其他研究人员基因工程改造的许多蠕虫菌株，这些菌株表达特定荧光标记。通过交叉繁殖各种菌株，哥伦比亚大学的研究人员能够在Miller实验室中对118种不同类别的蠕虫神经元进行独特标记。耶鲁大学的同事随后对每类神经元的RNA进行测序。基因表达数据将在生成时发布。研究人员还使用新的强大的单细胞测序方法获得个体神经元的RNA谱。

相关结果发表在最近的《Neuron》杂志上。原始出处：Marc Hammarlund et al. The CeNGEN Project: The Complete Gene Expression Map of an Entire Nervous System, Neuron (2018). DOI: 10.1016/j.neuron.2018.07.042