中新网北京11月6日电（记者 孙自法）国际顶级学术期刊《自然》北京时间11月6日凌晨集中发布系列神经科学研究成果，通过展示美国“脑计划”（BRAIN）细胞网络图谱（BICAN）项目的最新突破，首次构建了人类及其他哺乳动物发育中脑部的动态图谱。该研究结合单细胞测序与空间转录组技术，系统追踪了脑细胞类型从胚胎到成年的发育轨迹，为自闭症、精神分裂症等神经精神疾病的起源机制提供了重要线索。
本项研究进展成果论文的封面示意图。施普林格·自然 供图
研究团队指出，人类大脑包含超过1000种独特细胞类型，其发育过程涉及复杂的时空动态调控。传统研究受限于技术手段，难以捕捉细胞状态的快速变化。而近期单细胞组学与高分辨率成像技术的突破，使科学家能够以前所未有的精度记录脑发育的关键事件。例如，通过分析数百万个单细胞的转录组数据，研究人员发现脑细胞类型的出现并非遵循固定阶段，而是呈现波浪式重叠涌现的特征，部分发育程序甚至在成年后或疾病状态下被重新激活。
核心发现包括：首次鉴定出与胶质母细胞瘤（恶性脑肿瘤）相关的人类祖细胞群体；揭示精神障碍遗传风险高度集中的特定发育时间窗口；阐明感觉体验与环境因素如何通过表观遗传机制塑造脑细胞身份。这些成果将细胞类型的静态分类升级为发育过程的动态叙事，为理解神经回路组装与疾病易感性提供了因果关系证据。
《自然》期刊配发的专家评论强调，BICAN项目构建的数据资源库具有里程碑意义。通过整合多组学数据与空间信息，研究不仅绘制了细胞发育的“路线图”，更识别出影响脑功能组装的关键窗口期。例如，自闭症相关基因突变在胚胎早期特定阶段的异常表达，可能直接导致神经连接缺陷。
研究团队透露，目前公开的数据集已覆盖主要脑区，但全面解析脑发育仍需克服三大挑战：跨物种比较的标准化、多模态数据的整合算法开发，以及临床样本的时空动态追踪。下一步计划通过建立更精细的大脑类器官模型，结合CRISPR基因编辑技术，验证发育异常与疾病表型的因果关系。
这项被《自然》评价为“改变游戏规则”的研究，为开发精神疾病早期干预策略提供了分子靶点。例如，针对特定发育窗口的表观遗传调控药物，可能阻止疾病相关通路的出现。随着数据资源的持续开放，全球神经科学界正迎来脑发育研究的新纪元。（完）
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