科学家表示，他们需要更好地获取人类脑组织，以理解痴呆症、阿尔茨海默病、癫痫、自闭症、多发性硬化症及其他脑部疾病如何随时间发展。
在细胞层面观察大脑如何生长、变化及偶尔出现功能障碍，有助于科学家提升对影响全球三分之一人口生活质量的多种神经疾病的认知。
“脑图谱如同大脑复杂景观的详细GPS，是必不可少的参考工具，”德国于利希研究中心（Jülich Research Center）神经科学家卡特琳·阿蒙茨表示，她曾主导欧洲大型人脑测绘项目EBRAINS。
发表在《自然》杂志上的一套新脑图谱旨在基于EBRAINS项目构建。它详细描述了大脑在人类和其他哺乳动物中如何从细胞分裂的最早阶段发展为执行特化功能的丰富多样的不同细胞。
阿蒙茨未参与此项新研究，但她告诉德国之声（DW），包括全球其他正在开发的图谱在内，这些最新脑图谱可能有助于改善阿尔茨海默病或癫痫等疾病的诊断技术。部分图谱可用于研究自闭症等神经发育疾病或像多发性硬化症这样的自身免疫并发症。
其他益处可能包括“更精确的神经外科手术规划，以及针对帕金森病的深部脑刺激等靶向治疗，”阿蒙茨在电子邮件中表示。
“通过提供跨物种的空间蓝图，它们有助于将研究转化为有朝一日能改善数百万人生活质量的疗法。”
多张地图窥探我们的灰质
新脑图谱的独特之处在于，它们不仅显示大脑细胞的单点快照，还展示其随时间的变化。
它们正式上仅是脑部草图，但“它们提供的见解具有突破性，”阿蒙茨表示。
这些图谱由来自人类、非人灵长类动物和小鼠研究的数据组成。总计，来自北美、瑞典、比利时和新加坡研究机构的12项研究构成了这项工作。
“想法是拥有这些不同时期的快照，并尝试将它们连接起来创建变化地图，”美国艾伦脑科学研究所（Allen Institute for Brain Science）所长洪奎·曾表示。
曾的研究小组监测了发育细胞中的早期基因特征，并追踪了这些结构在小鼠大脑中如何随时间变化和移动，以创建“轨迹图”。
“一旦我们有了这张地图，就可以取患病组织，做同样的事：分析并匹配到参考图谱中，观察发生了什么变化，”曾表示。
例如，来自患有阿尔茨海默病（一种痴呆症）的逝者脑组织，可与健康脑图谱比较，以了解疾病变化发生的位置和时间。
改进脑图谱的挑战依然存在
尽管人类样本正用于构建脑图谱，但小鼠脑图谱在细胞水平上最为全面。这是因为研究人员更难获取合适的人类脑组织。
用于科学研究的人类组织来自所谓的脑库。与任何器官捐赠一样，捐赠给这些库的大脑需要事先同意。脑捐赠比肝脏或肾脏等其他器官捐赠更少见。
对许多人来说这是一个艰难的话题，患病儿童家庭捐赠大脑的缺乏也限制了适合纳入脑图谱的细胞组织的可用性。
“我们所做的所有动物工作都无法接近人类本身。我们可以推断，可以建模，但研究人类很重要。我们希望倡导更多人愿意为研究捐赠大脑，”曾表示。
曾表示，这些新脑图谱中使用的许多人样本来自美国和欧洲。脑库正在世界其他地区开放，但当前情况表明研究可能缺乏多样性。
“我们只采样了人类多样性非常狭窄的部分。与动物相比，人类多样性非常广泛，”曾表示。
研究人员希望将研究扩展到包括亚洲和非洲人口，“以真正了解我们的大脑在这一精细细胞水平上如何相互比较，”曾表示。
编辑：祖尔菲卡尔·阿巴尼
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