前額葉皮層腦區最大基因圖譜問世

　　科學家繪制出了人體前額葉皮層腦區的已知最大規模基因表達圖譜。

　　在9月23日發表于《自然》的3篇論文中，研究人員分析了來自1494名已故捐贈者的大腦的逾630萬例基因表達譜。這些研究進一步闡釋了前額葉皮層腦區在生命不同階段的發育情況，有望用于研究衰老、認知衰退和疾病易感性。

　　人類大腦在生命早期和成年晚期會經歷極大的發育轉變，這些轉變會影響人的認知能力、行為和疾病易感性。分析不同生命階段的基因表達模式，能夠了解大腦是如何發生轉變的，進而用于研究正常衰老以及神經退行性疾病和神經精神疾病的發展。

　　前額葉皮層腦區對于關鍵的認知功能（如解決問題、規劃和情緒調節）至關重要，并且對與年齡相關的退化較為敏感，是值得研究的理想腦區。該腦區是PsychAD項目的研究目標，PsychAD項目旨在調查阿爾茨海默病等疾病的底層機制。這些研究的樣本均來自于PsychAD項目。

　　在這些來自PsychAD項目的論文中，一篇發表于《自然》的論文描述了目前報告的人體背外側前額葉皮層的最大規模群體尺度單細胞轉錄組圖譜。美國西奈山伊坎醫學院的Hui Yang和同事評估了年齡段從嬰兒期到成年晚期的284名捐贈者大腦的130萬例基因表達譜，用證據表明了基因表達如何隨時間變化。這些變化對應了發育早期的大腦重塑，中年時期的穩定（直到約24歲），24歲以后的構成退化，以及65歲以后的細胞重編程。研究人員還鑒定出了基因表達變化與早期神經元韌性以及晚年神經元脆弱性的關聯。

　　在第二篇發表于《自然》論文中，西奈山伊坎醫學院Donghoon Lee和同事報道了一個與腦疾病相關的基因表達變化圖譜。他們評估了PsychAD項目的完整數據集，其中不僅包含神經典型個體，也包含阿爾茨海默病等腦疾病患者和其他形式的癡呆癥、帕金森病、精神分裂癥、雙相情感障礙個體。無論研究涉及的哪種疾病，與基礎細胞功能相關的基因表達都有一定的相似性。然而，不同形式的癡呆癥與帕金森病之間的基因表達變化相似性顯著較強，尤其是與神經元發育和突觸功能有關的基因。

　　西奈山伊坎醫學院Sanan Venkatesh和同事在發表于《自然》的第三篇論文中繪制了腦疾病遺傳風險如何影響歐洲裔、非洲裔、美洲裔不同人群的特定細胞類型。他們揭示了之前未知的數千種基因-性狀關聯，并發現了保守的細胞類型特異性機制。研究人員總結道，相關研究結果有助于深入理解神經精神和神經退行性疾病的背后機制。

　　在一篇同時發表的“新聞與觀點”文章中，美國范德堡大學的Jennifer Below認為，PsychAD項目的成果為理解前額葉皮層內的健康改變以及疾病相關改變提供了研究資源，有望推動發現更多與神經精神、神經退行性、行為、認知和情感性狀相關的基因。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10271-7

　　https://doi.org/10.1038/s41586-025-09573-z

　　https://doi.org/10.1038/s41586-026-10836-6