1月16日，《自然》(Nature)在線發(fā)表了題為Decoding the development of the human hippocampus 的研究論文。該工作系統(tǒng)闡明了人海馬體胚胎發(fā)育過程中的基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和細胞命運決定因子，繪制了高精度發(fā)育細胞圖譜，解析了海馬發(fā)育過程中的不同細胞類型及其關(guān)鍵的分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
海馬體，是由端腦的內(nèi)側(cè)區(qū)域發(fā)育而來，是大腦中一個至關(guān)重要的特殊結(jié)構(gòu)。海馬體是邊緣系統(tǒng)的一部分，在信息編碼、短時記憶、長時記憶、空間導(dǎo)航等方面發(fā)揮著重要作用，另外，海馬體和癲癇、智力障礙、阿爾茨海默病等多種病理的發(fā)病機制密切相關(guān)，引起了臨床醫(yī)生和神經(jīng)科學(xué)家的廣泛關(guān)注。在阿爾茨海默氏癥中，海馬體是最先受到影響的大腦區(qū)域之一，早期癥狀包括記憶力喪失和定向障礙。海馬體的發(fā)育對于深入研究記憶功能形成的細胞和分子機制有著不可替代的必要性，雖然海馬體是脊椎動物大腦中一個進化上保守的器官，但對發(fā)育中的人類海馬體的細胞和分子特征仍缺乏了解。
在該研究中，研究人員首次通過高通量單細胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)對人類胚胎期16周到27周海馬體關(guān)鍵發(fā)育期的30416個單細胞進行了測序，并利用經(jīng)典的tSNE分析把細胞劃分為8大類，47個不同的細胞亞型。并對其中關(guān)鍵的神經(jīng)干細胞的動態(tài)發(fā)育進行系統(tǒng)的功能研究，深入闡明人腦海馬在動態(tài)變化的發(fā)育過程以及記憶功能環(huán)路形成的細胞基礎(chǔ)和分子機制。同時，該研究結(jié)合跨物種平臺，多角度比較在海馬的進化過程中，人類與嚙齒類動物海馬的關(guān)鍵差異，全方位多層次地揭示海馬發(fā)育的重要關(guān)鍵時間節(jié)點以及關(guān)鍵基因，為相關(guān)疾病臨床應(yīng)用和治療提供有力的前期基礎(chǔ)。
以上工作由中國科學(xué)院生物物理研究所、北京師范大學(xué)和北京大學(xué)合作完成。生物物理所研究員王曉群和北京師范大學(xué)教授吳倩為論文的共同通訊作者，生物物理所博士鐘穗娟、副研究員孫樂、博士生盧玉峰和北京師范大學(xué)博士丁文玉為論文共同第一作者。該研究得到科技部“973”項目、中科院先導(dǎo)專項、國家自然科學(xué)基金等的資助。
關(guān)鍵詞： 人類海馬體
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