大脑血管网络从出生到成年的“三阶段蓝图”:一项揭示神经血管发育时序的研究
时间:2026-04-23 17:56 来源:Cell 作者:研究团队 点击:次
一项发表于《Cell》的研究首次绘制了从出生到成年大脑血管发育的完整时空图谱。通过对小鼠大脑进行超过50次完整血管重建(跨越9个发育时间点),研究团队发现脑血管化并非连续进行,而是分为三个截然不同的阶段:出生后第一周的均匀扩张期、第7至21天的区域特化期,以及第21天至成年的稳定期。这一过程与神经回路的成熟紧密同步,并受到VEGF-A、Apelin、Wnt9a、Slit2和血管紧张素原等分子的精确调控。研究团队还构建了名为Lambada的免费在线3D数字图谱,整合了高分辨率血管成像与空间转录组数据。 背景:缺失的“正常发育”参考图谱 出生时,大脑远未完全发育。神经连接在生命最初几周内快速形成,而向神经细胞供应氧气和营养的血管也遵循类似的发展轨迹。然而,此前没有人描述过血管如何在整个大脑中逐日组织并适应神经元需求。 许多神经系统疾病——无论是自闭症等神经发育障碍、脑血管疾病,还是某些形式的癫痫——通常与神经血管构建的细微破坏有关。要理解这些疾病如何产生,必须知道什么是正常发育。而这一参考此前并不存在。 方法:Lambada图谱的构建 研究团队使用iDISCO+化学技术使小鼠大脑透明化,然后应用光片显微镜(用薄激光束扫描组织)对大脑每个角落(直至单个毛细血管水平)的血管进行成像。
核心发现:三阶段蓝图 研究挑战了脑血管发育的传统观点:它不是均匀进展的,而是分为三个截然不同的阶段。
关键转折点:从自发活动到感官驱动活动 研究团队指出,阶段1到阶段2的转变在血管水平上恰好对应着大脑活动的一个根本性转变:
研究意义
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