开创性方法在人类大脑中绘制基因活动图

　　

研究人员已经开发出一种开创性的技术来描绘活人大脑中的基因活动。

SFI转化脑科学研究中心FutureNeuro和RCSI医学与健康科学大学的研究人员与国际合作伙伴合作，开发了一种革命性的技术来分析活人大脑中的基因活动。

这一创新方法发表在《JCI Insight》上，为理解和治疗癫痫等神经系统疾病开辟了新的途径。

研究大脑中的基因活动，而不需要从手术或死后捐赠中获得侵入性组织样本，一直是神经科学领域的一个长期挑战。通过分析从植入癫痫患者大脑的电极上收集的分子痕迹——特别是RNA和DNA——并将其与大脑的电记录联系起来，研究人员能够捕捉到活大脑中基因活动的“快照”。

这些电极在临床上用于确定患者的癫痫发作活动，以便进行手术干预，为将大脑活动与特定区域的基因打开或关闭联系起来提供了独特的机会。这项研究表明，将分子数据与癫痫发作的电记录相结合，可以增强我们对大脑癫痫发作网络的理解，从而有可能提高癫痫手术的精确度。

广泛的研究

未来神经主任、RCSI分子生理学和神经科学教授David Henshall教授说：“这项研究代表了癫痫研究的重大进步，提供了一种检测癫痫患者活脑内活性基因的方法。这项技术有可能补充传统的脑成像和脑电图测试，测量大脑中的电活动，为指导癫痫患者的手术治疗决策提供有价值的见解。”

爱尔兰约有4万人患有癫痫，其中三分之一的人无法通过药物控制癫痫发作。对于这些人来说，手术干预通常是最好的选择，但其成功与否取决于准确绘制负责癫痫发作活动的区域。

除了癫痫，这项研究还为更广泛的应用奠定了基础，包括对阿尔茨海默氏症、帕金森病和精神分裂症的研究，在这些研究中，了解活体大脑的分子过程至关重要。

向前迈进一步

这项研究由Henshall教授和南丹麦大学基因组生物学教授Vijay Tiwari教授领导，还涉及一个全球合作者网络，包括来自博蒙特医院、贝莱德诊所、贝尔法斯特女王大学、南丹麦大学和丹麦高等研究所的专家。

它强调了国际合作的价值，标志着在了解我们的大脑如何在分子水平上运作方面向前迈出了一步，为改善对受神经系统疾病影响的人的诊断和护理带来了希望。

参考文献：High-resolution multimodal profiling of human epileptic brain activity via explanted depth electrodes” by Anuj Kumar Dwivedi, Arun Mahesh, Albert Sanfeliu, Julian Larkin, Rebecca A. Siwicki, Kieron J. Sweeney, Donncha F. O’Brien, Peter Widdess-Walsh, Simone Picelli, David C. Henshall and Vijay K. Tiwari, 14 November 2024, JCI Insight.