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大脑受伤了如何自行恢复华大构建全球首个脑 [复制链接]

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中青报·中青网记者刘芳

9月2日,华大生命科学研究院主导完成的首个蝾螈脑再生时空图谱,以封面文章形式发表于国际学术期刊《科学》(Science),这也是全球首个脑再生时空图谱。

研究团队基于华大时空组学Stereo-seq技术,系统解析并比较了蝾螈脑发育和再生过程,找到了蝾螈脑再生过程中的关键神经干细胞亚群,描绘了此类干细胞亚群重构损伤神经元的过程,同时也发现脑再生与发育过程具有一定的相似性,为认知脑结构和发育过程提供助力,为神经系统的再生医学研究和治疗提供新的方向。

至此,短短半年内,华大的时空组学与单细胞技术相关成果已连续4次在《细胞》(Cell)、《自然》(Nature)和《科学》(Science)三大顶级期刊发表,实现了“大满贯”。

《科学》期刊封面。华大供图

此次研究使用的墨西哥钝口螈是蝾螈的一种,也叫六角恐龙,外形独特、可爱,具有强大的再生能力。如果人类不幸断肢,伤口会慢慢愈合,但不会长出新的肢体。如果器官发生病变或损伤,则需要依赖器官移植进行治疗。

神奇的是,墨西哥钝口螈不仅能够再生四肢、尾巴、眼睛、皮肤以及肝脏等器官,甚至还可以再生大脑,也因此被科学家们作为重要的模式生物来研究再生的相关难题。

“除了强大的再生能力外,蝾螈在进化上相较于其他硬骨鱼类更高等,与哺乳动物脑结构具有更高的相似度。同时,它的基因编码序列与人类极其相似,研究蝾螈脑再生的启动机制,发现其中的关键基因,或将为人类神经系统损伤或退行性疾病的修复提供重要指导。”论文的共同通讯作者、杭州华大生命科学研究院顾颖博士表示。

研究中,华大等单位组成的研究团队首先构建了覆盖6个发育重要时期的蝾螈脑发育时空图谱,展示了各类神经元的分子特征以及空间分布动态变化,并发现蝾螈脑从青少年时期就开始特化出具有空间区域特征的神经干细胞亚型。

图为《科学》

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