目前人們還沒有全面了解大腦在健康和疾病狀態下的運作機制,難以開發出有效藥物治療大腦疾病。這些疾病給眾多患者、家庭乃至整個社會帶來了沉重的負擔。隨著人口老齡化,這個問題還會更加嚴重。
過去科學家們主要是在鼠類模型中對大腦進行研究,比如在小鼠特定神經元表達報告基因、神經活性標記和視蛋白。小鼠研究可用的遺傳學工具很多,包括基因組編輯、基因表達調控和基因失活技術。然而,小鼠和人類之間存在著不容忽視的解剖學、生理學、認知和行為差異。也就是說,對于許多疾病而言(尤其是涉及高級認知功能的疾病)鼠類研究并不能很好的反映人腦的作用機制。
近年來研究者們也在努力構建非人類的靈長動物模型,但成效并不明顯。缺乏能夠在靈長動物中系統性研究神經回路的遺傳學工具,已經成為了理解和治療大腦疾病的一大障礙。
CRISPR技術先驅張鋒(Feng Zhang)博士在五月六日的Neuron雜志上發表文章深入探討了這個問題。這篇文章介紹了最近的技術進步,探討了用現代遺傳學工具研究靈長動物大腦的有效途徑。此外,文章還闡述了研究轉基因非人類靈長動物時可能涉及的倫理學問題。
文章指出,開發基因改造的靈長類動物模型是很有必要的,可以幫助我們更好的理解人類大腦和大腦疾病。而且隨著基因編輯技術(尤其是CRISPR技術)的發展,實現這一目標并不困難。基因改造的靈長動物模型將為大腦研究開辟新的天地,增進人們對神經元類型、神經回路、大腦功能和大腦疾病的理解,幫助人們快速確定引起人類大腦疾病的病因。科學家們將在基因編輯和干細胞技術的幫助下,取得靈長動物大腦研究的關鍵性進展。
張鋒博士是著名的CRISPR技術先驅。他是麻省理工學院腦與認知科學助理教授、McGovern 腦研究所和Broad研究所核心成員。去年七月,張鋒榮獲了美國生物醫學大獎:瓦利基金青年研究家獎(Vallee Foundation Young Investigator Award),獎金25萬美元。其研究組研究方向為設計新的分子工具來操控活體大腦。
每天,一場場拉鋸戰在你的大腦里輪番上演:想吃辣條但怕長痘,想刷手機但該寫作業;想享受沿途美景但擔心上班遲到。在這些糾結的拉扯下,大腦究竟是如何最終拍板的?美國加州大學舊金山分校和加州大學伯克利分校的科......
大腦出了問題,答案會不會藏在代謝之中?多年來,精神疾病治療的模式一成不變,但如今,一條新的研究路徑正在浮現:從能量供給、線粒體乃至炎癥和腸道菌群出發,重新理解精神健康。這讓曾被視為減脂方法的生酮飲食,......
每天,我們的大腦都要承受成千上萬條信息的狂轟濫炸。如果把這些經歷和信息全盤照收,大腦很快就會像塞滿垃圾文件的電腦一樣“死機”。那么,大腦是如何在信息的海洋中去粗取精,只把最重要的事情存進長期記憶的硬盤......
近日,中國農業科學院都市農業研究所聯合國內外科研單位,發現了改良生菜體內的營養和風味物質的基因密碼。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiotechnologyJournal)》上。生菜......
沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家開發出一種全新的基因組工程方法,可將大片段基因精準添加到植物基因組的特定位點。這一方法掃除了困擾植物生物技術數十年的障礙,已在煙草和水稻中得到驗證,為農業生物技術......
現代人類的基因組里,還藏著怎樣不為人知的故事?7月30日,美國加州大學伯克利分校研究團隊在《科學》雜志發表一項成果,宣布在現代人類基因組中定位了來自兩個未知遠古祖先的DNA區域——一個是分化于約80萬......
細胞自噬是一類進化高度保守的溶酶體降解通路,可清除肌肉細胞內積累的蛋白質聚集體和受損細胞器,維持肌肉穩態與完整,其過度激活或不足均會誘發肌肉病變。在肌萎縮側索硬化癥、脊髓性肌萎縮癥等神經源性疾病中,“......
為鼓勵細胞與基因治療藥品研發創新,國家藥監局組織起草了《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》(附件1),現向社會公開征求意見。請于2026年8月3日前將有關意見按照《意見反......
近日,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所聯合華中農業大學園藝林學學院,在柑橘風味品質形成機制研究中取得新進展。研究團隊鑒定出一個可同時調控蔗糖積累與檸檬酸代謝的關鍵基因模塊,為柑橘風味品質定向改良提供了新......
近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創新團隊利用多基因激活系統,在茶樹根系中實現了茶氨酸生物合成的2個關鍵基因同步激活,顯著提高了茶氨酸含量。相關結果發表在《園藝研究》(Horticulture......