20世纪大部分时间里，科学界普遍认为成人脑组织不具备再生能力。这一认知已发生根本转变，神经发生（新神经元生成）现象在成年大脑中被广泛证实，为治疗多种神经系统疾病开辟了新方向。领域内主要挑战在于识别负责生成新神经元的神经干细胞和祖细胞（NPCs），这些细胞因具有相似分子特征难以与其他脑细胞区分，且数量稀少。
贝勒医学院与德州儿童医院邓肯神经研究所联合团队在《干细胞报告》发表的新研究，首次明确鉴定了定义NPCs的特异性基因，并发现其基因突变可能参与人类脑功能及神经疾病的发生，为神经发育障碍的分子机制提供了新见解。
"成人神经发生的主要区域是海马体中的齿状回，这里是学习记忆和情绪调控的中枢。相比其他脑区，这片微小区域仅存在少量NPCs及其子代细胞。"共同通讯作者贝勒医学院儿科-神经学教授兼邓肯研究所研究员Mirjana Maletić-Savatić指出，"该区域每天都在产生新神经元，这些神经元参与学习记忆和情绪调节。理解神经发生机制对改善痴呆症、学习障碍、抑郁症等疾病至关重要。"
共同第一作者William T. Choi博士解释："这些细胞数量极少且形态相似，难以确定其独特遗传特征。我们团队创新性地结合计算与实验方法，开发了数字分选算法（DSA）分析复杂基因数据。"
研究团队利用DSA技术从混合细胞数据中分离出NPCs的基因活性，成功识别出129个在小鼠NPCs中高表达的基因。通过与人类数据交叉验证，发现其中25个基因已知与特定神经疾病相关，更发现15个新候选基因可能与未明病因的神经疾病相关。
"我们的方法不仅揭示了NPCs的分子架构，更为研究干细胞生物学与人类疾病关联提供了重要资源。"Cappuccio博士强调，"这种简单计算框架能揭示直接影响患者的疾病相关生物学机制，为神经系统疾病治疗开辟新路径。"
该成果标志着生物信息学与神经医学的突破性融合，研究团队还获得美国国立卫生研究院等机构的多项资助支持。
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