研究解析人類大腦紡錘形神經元的轉錄圖譜

　　人類大腦的認知功能如語言、思維和情感等賦予了人類非凡的感知力、智慧和創造力。研究發現，在舊大陸猴、猿類和人類等靈長類的大腦中進化出了一類新的神經細胞，稱為von Economo neuron (VEN)，又稱spindle neuron（紡錘形神經元），但這類神經元在新大陸猴等更原始的靈長類中沒有。人類大腦中的VEN數量是最多的，但僅集中分布于前腦島和前扣帶回兩個腦區。有鑒于VEN的巨大雙極神經元的形態及其分布特征，神經生物學家猜測VEN可能參與人類社會認知能力等的高級認知功能。但由于VEN在大腦中的局限分布以及技術上的局限性，人們對VEN的確切功能幾乎一無所知，而構建該類細胞的轉錄圖譜是了解細胞功能的一個重要基礎性工作。

　　中國科學院昆明動物研究所宿兵研究組與中南民族大學中國人類腦庫中心開展合作，利用激光顯微切割和微量樣本RNA測序技術解析了來源于人腦前扣帶回紡錘形神經元的轉錄圖譜，發現了300多個紡錘形神經元特異表達升高或降低的基因，鑒定了4個新的紡錘形神經元標記基因。對轉錄組數據的進一步分析發現，這些基因與紡錘形神經元的形態發育（如樹突分支和髓鞘化等）和功能（如人類社會情感類疾病等）都密切相關。人類紡錘形神經元轉錄圖譜的解析為了解這類在靈長類大腦進化和人類大腦起源中可能扮演重要角色的神經元類型提供了重要的基礎數據，同時也為研究人類神經精神疾病（如自閉癥等）的發病機制提供了重要信息。

　　該研究成果發表在Cerebral Cortex上，昆明動物所博士楊立新，博士研究生楊晏冬、袁佳妙為文章共同第一作者，昆明動物所研究員宿兵為文章的通訊作者。該項目得到中科院先導專項（B類）“動物復雜性狀的進化解析與調控”和國家自然科學基金委重點項目的資助。