为研究阿尔茨海默氏症，一项绘制 130 万个脑细胞转录组图的项目揭示了认知弹性和星形胶质细胞在大脑功能中的作用。这些发现可以指导未来阿尔茨海默氏症治疗的发展。
Hansruedi Mathys 博士。图片来源：Hansruedi Mathys
研究人员从 130 万个大脑皮层细胞中创建了一个带注释的基因读数库，重点关注患有和未患有阿尔茨海默病的个体。
该综合图谱旨在增强对认知弹性和脆弱性的分子理解，揭示了人工诱导认知弹性的潜在策略。
不到十年前，当汉斯鲁迪·马蒂斯 (Hansruedi Mathys) 博士启动一个雄心勃勃的项目，要创建一个包含 100 个脑细胞内存储的所有基因读数的注释库时，这项任务让人感到十分艰巨。
现在，随着技术的进步，马蒂斯成功地从 48 名患有和不患有阿尔茨海默病的个体的 130 万个大脑皮层细胞中绘制出了这样的“转录组”，而不仅仅是 100 个。
马蒂斯在博士后培训期间率先对死后人类脑组织进行了单细胞转录组分析，现在是匹兹堡大学医学院的神经生物学助理教授，他表示，由此绘制的衰老人类大脑图谱可以为大脑的脆弱性和恢复力提供分子层面的见解。
探索阿尔茨海默病研究中的认知弹性“我对认知恢复力这一现象非常感兴趣，尽管阿尔茨海默病组织病理学的特征性症状，患者却没有表现出认知障碍，”马蒂斯博士说：“我们最近的发现让我比以往任何时候都更有希望，有可能在那些容易记忆丧失的人身上人工诱导这种恢复力。”
在 7 月 24 日发表于《自然》杂志的这项研究中，马蒂斯和他在麻省理工学院的同事分析了六个不同大脑区域的细胞转录组，这些区域通常受到阿尔茨海默病病理的影响。由此得出的图谱现已在线供全球研究人员使用，可用作影响大脑健康的途径中基因和分子发现的工具。
洞察认知衰退和细胞功能通过追踪转录组变化与认知衰退和阿尔茨海默病病理之间的关联，马蒂斯和他的同事发现，星形胶质细胞（一种构成脑组织支架的细胞类型，同时维持着许多其他重要功能）可能是认知恢复的关键。马蒂斯正在进行的研究源于转录组图谱，旨在探索改变星形胶质细胞代谢途径对认知功能的影响的功能意义。
“关于阿尔茨海默病和人类大脑，我们还有很多东西需要学习，”马蒂斯说：“这个项目才刚刚开始。”
来源：匹兹堡大学
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