研究人员在我们最复杂的器官中编录了超过3000种不同类型的细胞。

研究人员创建了迄今为止最大的人类脑细胞图谱，揭示了超过3000种细胞类型——其中许多对科学界来说是全新的。作者表示，这项发表在《科学》、《科学进展》和《科学转化医学》上的21篇论文合集，将有助于研究疾病、认知以及是什么让我们成为人类等问题。

这个巨大的细胞图谱提供了我们所知的最复杂器官的详细快照。“这非常重要，”澳大利亚墨尔本弗洛里神经科学与心理健康研究所的神经科学家Anthony Hannan说。研究人员此前曾使用磁共振成像等技术绘制人类大脑图谱，但这是第一张单细胞水平上整个人类大脑的图谱，显示了其复杂的分子相互作用，Hannan补充道。“这些类型的图谱确实为更好地理解人类大脑奠定了基础。”

细胞多样性

该研究的合著者、现就职于荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家Kimberly Siletti和她的团队，通过使用来自三名已故男性捐献者的组织样本，对覆盖整个人类大脑的106个位置的300多万个单个细胞进行了RNA测序，为图谱奠定了基础。他们的分析记录了461个大类的脑细胞，其中包括超过3000个亚型。“我对有多少种不同的细胞类型感到惊讶，”Siletti说。

在不同的大脑部位，神经元差异很大，表明不同的功能和发育历史。神经元和其他细胞类型的组成在每个区域也有所不同；有些细胞只存在于特定位置。脑干——一个连接大脑和脊髓的研究相对不足的结构——隐藏了特别多的神经元类型，该研究的合著者、瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的分子系统生物学家Sten Linnarsson说。“这里的一个大惊喜是脑干有多么令人难以置信地复杂。”

疾病风险

提高对遗传开关如何导致疾病风险的理解也是加州大学圣地亚哥分校的分子生物学家Bing Ren和他的团队的一个重点。他们分析了来自三名捐献者的超过100万个脑细胞如何访问和使用遗传信息。研究人员揭示了某些脑细胞类型与神经精神疾病（包括双相情感障碍、抑郁症和精神分裂症）之间的联系。

Ren和他的同事使用细胞类型数据来预测遗传开关如何影响基因调控并增加神经系统疾病的风险。例如，在清除死亡或受损细胞的小胶质细胞中，某些遗传开关的存在与阿尔茨海默病的风险密切相关。这些发现可用于测试特定基因或有缺陷的开关是否直接导致疾病发作。“这是可能的，因为我们——第一次——描绘了数百种不同细胞类型的遗传开关，”Ren说。

BICCN团队的下一步是对来自大脑所有部位的更多细胞进行测序，Ren说。研究人员还将使用更多组织样本，以构建人类大脑在不同人群和年龄组中如何变化的图景。“这仅仅是个开始，”Ren说。