一份关于子宫内人类大脑发育的新图谱，详细描绘了不同基因在胎儿生命的关键阶段的活跃位置。
研究人员表示，这份大脑图谱揭示了人类与其他动物的区别，以及自闭症等疾病最初何时扎根的线索。
“这是我们大脑图谱套件的又一组成部分，旨在绘制所有基因在大脑和发育过程中的使用方式，”西雅图艾伦脑科学研究所的神经科学家、研究负责人埃德·莱恩说。[图片库：绘制大脑图谱]
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该研究所此前已经开发了发育期和成年小鼠大脑、发育期猴子大脑以及成年人脑的图谱。莱恩告诉《生命科学》，新图谱是首张关注人类大脑发育（特别是发育中的新皮层，即高级认知功能的所在地）的图谱。他补充说，该图谱足够精确，科学家可以利用它来研究不同发育阶段的不同类型细胞。
发育中大脑的快照
研究人员使用来自脑库（捐赠的人脑集合）的健康产前大脑创建了该图谱。该团队使用了没有已知异常或病毒（如 HIV）的脑组织。研究人员拍摄了产前发育两个不同阶段的大脑快照。
为了测量基因活动，研究人员使用了一种名为 DNA 微阵列的强大工具，它可以同时定量测量人类基因组中每个基因的活动——总共约 20,000 个基因。
研究小组将这些基因活动结果与来自其他物种的数据进行了比较，特别是小鼠大脑。小鼠在生物医学研究中被广泛用作人类的模型，这些图谱可以帮助科学家深入了解小鼠大脑与人类大脑的相似之处或不同之处，莱恩说。
研究人员发现，一些基因在发育中的人类大脑中被激活，但在小鼠大脑中没有被激活，反之亦然。例如，发育中的人类大脑包含在额叶皮层中比在小鼠大脑的相应部分中更活跃的基因。额叶皮层与个性和决策有关。
大脑疾病的线索
研究人员表示，健康发育中的大脑图谱也为自闭症等发育障碍的起源提供了线索自闭症。其他研究表明，某些基因在自闭症中很活跃。莱恩的团队发现，这些基因在产前皮层中新生成的兴奋性神经元（激活其他神经元的神经元）中被激活，这表明自闭症可能在子宫内开始，而不是在以后的生活中。
总而言之，这些大脑图谱描绘了不同基因在大脑中何时何地变得活跃的图景。这些基因编码蛋白质，这些蛋白质执行神经元内部的所有重要任务，从而产生人类大脑的复杂认知。
艾伦研究所是参与 BRAIN Initiative（通过推进创新神经技术进行大脑研究）的私营组织之一，该计划由奥巴马总统于一年前的 2013 年 4 月 2 日启动。
所有艾伦研究所的大脑图谱均可在线免费获取。
这项新发现于昨天（4 月 2 日）在《自然》杂志在线发表。
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