本期《自然》封面文章：大脑基因图谱（免费）

　　

生物通报道：来自美国艾伦脑科学研究院（Allen Institute for Brain Science），贝尔医学院（Baylor College of Medicine），德国Max Planck生物物理与化学研究院多处的研究人员报道了一张包含大约22000个基因的成熟小鼠大脑基因图谱（Brain Atlas）（可免费查看：http://www.brain-map.org/），并将这一结果公布在本期（01月11日）《Nature》杂志封面上。

 

 

 

（Nature封面，来自《Nature》杂志）

原文摘要：
Nature 445, 168-176 (11 January 2007) | 
doi:10.1038/nature05453; Received 28 July 2006; Accepted 15 November 2006; Published online 6 December 2006
Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain
[Abstract]

神经科学开始形成于70年代，80年代逐渐成熟和定型，受到国际科学界及各国政府部门的高度重视，美国国会将20世纪90年代定为"脑的10年"。之后随着分子生物学手段的成熟，逐渐渗入到了神经科学研究中，在神经科学中运用分子生物学手段对于了解基因，大脑和行为之间的关系帮助甚大，大脑的细胞差异性也逐渐成为了了解神经系统功能性基因组的一种重要的细胞水平研究方法。

而这篇文章正是这种交叉学科研究的集大成者，Genetech公司副总裁Marc Tessier-Lavigne 就表示，“这篇文章具有划时代意义，是首次尝试从全脑基因表达的整体水平上来分析大脑。”

Ed S. Lein和Michael J. Hawrylycz等研究人员通过自动高通量程序进行原位杂交，获得数据，绘制了这张细胞水平，包含小鼠大脑所有主要结构的三位基因表达图谱。并且先进的以图像为基础的信息工具也确保了全基因组范围结构分析和交联作用，以及对区域富集基因的识别，因此可以说这张图谱是包括原位图像和按色度比做成的每个基因和每个大脑区域的信号强度的热图（heat maps，即3D图）。除此之外这一基因表达图谱也辨认了高特异性细胞标记，以及在经典神经解剖学图像中没有得到证明的细胞异质的更多证据。

同时研究人员也从中发现小鼠全部基因的大约80%已经表达出来，其中70%的基因信号局限在数量不到全部脑细胞20%的脑细胞上，这说明大部分基因信号局限于大脑中很小的区域。

艾伦脑科学研究院目前也已在其它期刊上公布了一些脑结构已知分区的新亚区的发现，以及脑细胞分类的新标记方法，但是正如艾伦脑科学研究院的艾伦琼斯(Allan Jones)自己说的“这篇文章的结果只是冰山一角，我们和国际上其他科学家都只是刚刚开始发掘这个巨大的数据库”，相应的研究还只是拉开了帷幕，进一步的破解人类大脑的奥秘还需要科学家们的继续努力。
（生物通：张迪）

附：

（Global analysis strategy）