來自證實人類大腦具有一致的遺傳(chuan) 藍圖,且擁有巨大的生物化學複雜性。這些研究結果來自於(yu) 對“艾倫(lun) 人腦圖譜庫”(Allen Human Brain Atlas)公開提供的大量數據集的深入大規模分析。
論文的共同主要作者、艾倫(lun) 腦科學研究所的副研究員Ed Lein 博士說:“這項研究證實了對整個(ge) 大腦的基因表達進行全麵分析的價(jia) 值,對於(yu) 了解大腦功能、發育、進化和疾病具有意義(yi) 。這些結果隻觸及了可從(cong) 這些巨大數據集中獲取事物的表麵。我們(men) 期待看到別人將獲得什麽(me) 樣的發現。”
主要調查結果
這項研究的結果表明,盡管整個(ge) 人群中可看到無數不同的個(ge) 性和認知才能,我們(men) 的大腦彼此之間相似多於(yu) 差異。個(ge) 體(ti) 人類大腦擁有相同的基本分子藍圖,更深入地分析這些共同的結構揭示了幾個(ge) 進一步的研究發現:
• 大腦皮層的周邊區域相比更遠的大腦區域相互更相似,這對於(yu) 了解生命及整個(ge) 進化過程中的人類大腦發育具有意義(yi) 。
• 左右腦半球在分子結構上顯示無顯著差異。這表明諸如語言等通常是由一側(ce) 大腦處理的功能有可能由於(yu) 腦半球間更微細的差異或在大小或回路上的結構變異所致,並非更深的分子基礎。
• 盡管控製了從(cong) 視覺感知、計劃到解決(jue) 問題等各種各樣的功能,皮層相對於(yu) 其他的大腦區域是高度同質的。這表明整個(ge) 皮層利用的是相同的功能元件,且詳細了解一個(ge) 區域的運作機製也將揭示出應用於(yu) 其他區域的原理。
• 除了這樣的全麵調查結果,這項研究還提供了關(guan) 於(yu) 分子水平上大腦詳細內(nei) 部運作的新見解——疾病發生和治療藥物起效均在該水平上。
• 84%的所有基因在人類大腦某處表達或開啟
• 許多從(cong) 前未確定特征的基因在特異的大腦區域被開啟,並與(yu) 已知的功能基因群定位在一起,表明它們(men) 在特殊的大腦功能中起作用。
• 突觸相關(guan) 基因——這些與(yu) 大腦中細胞間通訊機器相關(guan) 的基因——在整個(ge) 大腦以複雜的組合部署,揭示了各種各樣的突觸類型和*的區域差異有可能是大腦區域間功能性差別的基礎。
這項研究的結果是基於(yu) 對“艾倫(lun) 人腦圖譜庫”的廣泛分析,尤其對整個(ge) 人類大腦起作用的基因進行了詳細的全基因、全結構調查。這一數據集采用微點陣技術繪製了每個(ge) 腦半球400-500個(ge) 不同的腦區域,包含了迄今為(wei) 止覆蓋三個(ge) 個(ge) 體(ti) 人腦超過100萬(wan) 個(ge) 基因表達測量。在其他的研究結果中,這些數據表明84%的所有基因以一個(ge) 個(ge) 大腦基本相似的模式表達於(yu) 人類大腦的某處。