snRNA-seq DLPFC分析精神分裂症患者和匹配控制。(一)snRNA-seq测量的实验设计。流式细胞仪,fluorescence-activated细胞排序。(B)测量的UMAP表示原子核,彩色的亚型。(C)标记基因的表达主要皮质细胞类型,可视化UMAP嵌入:gaba ergic中间神经元,主要神经元和神经胶质;额外的标记区分家庭gaba ergic中间神经元和神经元主要。(D)的热图显示标记为特定神经元亚型的表达。(E)估计皮质层神经元亚型的位置。这些预测是基于艾伦研究所数据与手工皮质层显微解剖前核隔离和测序。因为手工层解剖,小程度的不合的亚型(例如,主要神经元层1)。 Credit:科学的进步(2022)。DOI: 10.1126 / sciadv.abn8367
如果你认为很容易分析大脑细胞,再想想。
当你的大脑组织样本,分析通常会显示你是平均的细胞类型礼物。因为有很多细胞类型在我们的大脑神经元,他人会得到一种细胞奶昔,这使得它很难分辨细胞,更别说研究它们。
这就像想知道有多少绿色M&M在碗里,而是刚刚告诉有多少颜色。你并不是真正的得到你想要的答案。
现在,来自哥本哈根大学的研究人员应用一种新方法来分析神经元一个个为了揭示至今不能得到的关于他们的信息。
研究人员专门研究事后剖析脑组织成人患者中与精神分裂症使用控制样本non-schizophrenic大脑。
“人类的大脑非常异构组织与数以百计的神经元类型。我们确定那些最受精神分裂症的神经元,这些神经元的位置人类的大脑这些神经元,什么是错的。我们看到的基因改变了他们的表达和损坏整个神经信号,甚至是潜在的神经网络如何受损,“康斯坦丁Khodosevich解释道,组长和生物技术研究和创新中心副教授(金砖四国)。
精神分裂症是什么?
疾病影响和扭曲的想法、感觉和行动。这是psychosis-a扭曲现实往往表现为妄想和幻觉的看法。
大约20%的人被诊断为精神分裂症变得更好。剩下的80%可以有很长一段时间没有症状,但也一段时间内症状变得如此严重,以至于他们需要住院治疗。早期精神分裂症治疗,治疗的机会产生好的结果。
精神分裂症影响每年大约有1000丹麦人。总共30000丹麦人生活与精神分裂症,其中一半是在该地区的精神健康中心接受治疗。
研究人员指出,他们确实看到不同类型的精神分裂症在他们的分析中,但是他们没有足够的数据来分析所有疾病的子组。
下一个治疗目标
通过寻找影响最大的神经元在精神分裂症作为一个整体,研究小组指出,这些神经元也很可能成为下一个治疗的目标。
“现在我们知道受影响最严重的神经元,我们可以尝试目标他们缓解症状的疾病。我们现在也知道分子变化在这些神经元。这给了我们一个潜力不仅减轻症状,而且在治疗早期治疗精神分裂症的窗口,这是在大脑的成熟直到20 - 25岁,“Khodosevich说。
研究人员发现一个网络神经元影响最严重的精神分裂症。特别是,他们表明它的上层是前额叶皮层,皮层的区域参与高级认知学习和记忆等脑功能和一般认知。
如何研究
研究人员从25大脑组织样本,其中半数患有精神分裂症,一半没有。他们分开大约220000个神经元在大脑组织样本分别与精神分裂症和分析。
他们发现热点地区精神分裂症上前额叶皮层,这是一个一到三毫米的细线覆盖大脑的额叶部分。大脑与精神分裂症有更多比non-schizophrenic大脑这个区域的变化。研究人员发现不同的神经网络上前额叶皮层可能负责总体症状的疾病。
他们还发现,它不仅是一种神经元影响的疾病,但网络神经元类型。
“我们的研究结果表明,治疗精神分裂症的我们不应该目标一种神经元,而是他们的整体网络。影响这个网络或细胞合奏可以帮助恢复这些神经元功能受损,“康斯坦丁Khodosevich说。
众所周知从之前的研究,在一个生物性水平上,前额叶皮层神经元的能源生产故障在精神分裂症。这极大地增强了这些细胞的发育过程。该地区作为一个整体进行连续结构变化通过青年,应该阻止和保持稳定年龄20 - 25岁。但患有精神分裂症,这个地区大脑增长或增强的活动,帮助产生症状。
这项研究发表在科学的进步。
更多信息:正式y Batiuk et al,上皮层layer-driven网络障碍在精神分裂症,科学的进步(2022)。DOI: 10.1126 / sciadv.abn8367
期刊信息:科学的进步
所提供的哥本哈根大学
