生物行移动版

近日，非营利性医学研究机构——Allen脑科学研究所宣布其在大脑结构与细胞复杂性方面取得的重要科研进展。这些成果通过在线发表在《自然》杂志（DOI编号：10.1038/nature05453），未来还将在该期刊的印刷版中刊载。

该研究基于对Allen脑图谱（Allen Brain Atlas）中基因表达的全球分析，揭示了已知脑区的新的亚区域，发现了主要脑细胞类型的新的标志基因，并展示了大脑中基因表达模式的复杂性。Allen脑图谱是一个基于三维空间的鼠脑基因表达地图，涵盖超过2万1千个基因的表达信息，免费向公众开放（网址：http://www.brain-map.org），为全球科研人员提供了宝贵的数据资源，加速对大脑功能和疾病机制的研究。

该研究的主要科学家之一，Allen研究所首席科学官Allan Jones博士表示：“这项研究仅仅是冰山一角，我们和全球的科学家刚刚开始挖掘这庞大的数据集。”他还指出，未来将重点利用该图谱深入研究人类大脑的高级区域——新皮层（neocortex）。“我们计划开展针对人类新皮层的基因表达映射，以期更好理解人脑的结构与功能。”

研究中，科学家们发现了大脑中一些未知的亚区域。例如，在与学习和记忆相关的海马体中，表达神经肽如Grp和Nmb的基因在两个不同区域表现出差异，暗示这两个区域可能具有不同的功能。此外，在小脑中，Rasgrf1基因的表达揭示了一个此前未被识别的大型亚区域。这些发现有助于理解大脑不同部分的细胞组成和功能分区，为神经疾病的研究提供新的线索。

此外，研究还发现许多基因在不同脑细胞类型中的表达具有高度特异性，识别出一批新的细胞类型标志基因。这些标志基因的发现，有助于阐明不同神经细胞在正常大脑功能及疾病状态中的作用，尤其是在神经退行性疾病、精神障碍等方面具有潜在应用价值。

研究还揭示了大脑基因表达的高度异质性。虽然80%的基因在大脑中表达，但大部分基因只在少数细胞中表达，只有少数基因在所有细胞中高表达。不同脑区的基因表达模式也存在差异，比如下丘脑和中脑的表达具有较强的重叠，而海马体和嗅球的表达则更具区域特异性。这一发现对于药物开发具有重要意义，有助于设计靶向性更强、副作用更少的治疗策略。

未来，Allen研究所将继续利用该图谱数据，深入探索大脑的功能组织结构，并开始对人类大脑的基因表达进行映射，特别是针对与认知、感知和语言等“高级”功能相关的区域。此外，研究所还将与多家科研机构合作，研究自闭症、癫痫、精神分裂症等神经精神疾病，推动神经科学的临床转化研究。

作为一家成立于2001年的独立非营利组织，Allen研究所致力于基础神经科学研究，并通过公开数据推动全球科研合作。其首个项目——Allen脑图谱，已成为神经科学领域的重要资源，为理解大脑疾病提供了新的研究平台（网址：http://www.alleninstitute.org）。