刘化东
科学家开发出一项新技术，通过分子RNA“条形码”标记神经元，可高效、精细地绘制小鼠大脑中数千个神经细胞的连接通路。该研究成果发表在近期出版的《自然·方法》期刊上。
该技术有望大幅加深人类对大脑复杂网络结构与工作机制的理解，还可为揭示神经系统疾病的发病机制，以及追踪阿尔茨海默病等神经退行性疾病随年龄增长的过程提供关键支撑。
研究负责人、美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校细胞与发育生物学教授赵博轩（音译）称，设计计算机需要先明确处理器的电路连接，研究大脑同样如此，只有厘清神经线路如何连接，才能理解其功能、实现优化，并在出现故障时进行修复。
这项名为Connectome-seq的技术，可在单突触分辨率下同时绘制数千个神经连接，能直接用于解析神经退行性疾病中的回路功能异常，为开发靶向神经回路的治疗方案提供平台。
与传统脑图谱绘制手段相比，新方法效率更高、细节更完整。传统方式需要将脑组织切成极薄切片，显微镜成像后再人工拼接，流程繁琐且耗时。新一代测序工具虽能批量标记神经元，但通常只显示神经元延伸位置，无法精准识别突触连接的具体细胞。
为突破这一瓶颈，研究团队搭建了Connectome-seq平台：为每个神经元分配独特的RNA“条形码”，借助特定蛋白将标记物从神经元胞体运送到突触；随后分离突触并进行高通量测序，通过配对读取“条形码”，判断哪些神经元存在直接连接，从而实现大规模脑网络连接图谱绘制。这项技术突破了传统脑连接测绘的效率与精度瓶颈，为解密大脑工作机制、揭示神经疾病发病根源、开发靶向治疗打开了全新路径。
发布于：北京市
