一项新技术揭示了大脑中新生神经元的遗传起源

大脑是个神奇的地方，每个神经元就像独特的演奏员，演奏着自己的基因乐谱。你是不是好奇，这些小舞者是怎么被基因“编程”出来的？科学家们终于找到了这个“编程”的钥匙！借助FlashTag技术，他们能在神经元出生的第一刻就给它们打上荧光标记，拍下基因表达的“全过程电影”。以前只能拍“概念图”，现在终于能看到“连续剧”啦！

这对于我们理解自闭症、精神分裂症等疾病有啥用？简单概括，就像找到了疾病的“源头码”，未来或许能从基因编程开始，拦截疾病的发生。想象一下，如果能在神经元刚出生时就发现异常，岂不是比发现“BUG”还要容易？

这项技术还能做什么？除了研究疾病，未来是不是还能用它来修复受损的神经元？比如中风后，让干细胞重新生成受损的神经元。这种“源代码”的修复，是不是会让“科幻”变成“现实”？总之，大脑的奥秘又解开了一道题，未来可期！

我们的大脑是不同类型神经元的所在地，每个神经元都有自己的基因特征来定义其功能。这些神经元源自祖细胞，祖细胞是具有分裂产生神经元能力的特殊干细胞。今天，日内瓦大学 (UNIGE) 医学院的神经科学家揭示了祖细胞生成神经元的机制。通过开发一种名为 FlashTag 的新技术，使他们能够在神经元出生的那一刻将其隔离和可视化，他们破译了构建神经元的基本遗传密码。这一发现今天发表在《科学》杂志上，它不仅可以让我们了解我们的大脑如何发育，还可以让我们了解如何使用这些代码从干细胞重建神经元。研究人员现在将能够更好地了解自闭症和精神分裂症等神经系统疾病的潜在机制。

在 UNIGE 医学院基础神经科学系神经科学家和日内瓦大学医院 (HUG) 神经学家 Denis Jabaudon 的指导下，研究人员开发了一种名为 FlashTag 的技术，该技术可以在神经元出生时将其可视化。使用这种方法，在祖细胞分裂的那一刻，它被标记了荧光标记，该荧光标记在其后代中持续存在。然后，科学家可以可视化并分离新生神经元，以便动态观察哪些基因在其存在的最初几个小时内表达。随着时间的推移，他们就可以研究它们的进化和基因表达的变化。“以前，我们只有几张照片来重建神经元的历史，这留下了很大的猜测空间。感谢FlashTag，现在一部完整的基因电影正在我们眼前展开。每一个瞬间从一开始就变得可见，这使我们能够了解正在发生的发育情况，识别主要角色、他们的相互作用和动机”，Denis Jabaudon 指出。在小鼠的大脑皮层中工作，科学家们因此确定了神经元发育的关键基因，并证明它们的表达动态对于大脑的正常发育至关重要。

非常精确的原始编舞

这一发现通过了解神经元形成的原始密码，帮助我们了解神经元在成人大脑中的功能。而且这些原始基因中的一些似乎也与神经发育和神经退行性疾病有关，这些疾病可能在许多年后发生。这表明，神经元存在的最初时刻可能就存在某种倾向，而环境因素可能会影响随后疾病的发展。通过了解神经元的遗传编排，研究人员可以从一开始就观察这些基因的行为方式，并识别预测疾病的潜在异常。