通过DNA测序洞察大脑线路图

一种快速而低廉的原理可以识别神经系统细胞和神经系统细胞彼此间的直达，将有助彻底解决包括自闭症和精神分裂在内的营养不良。神经系统地质学家计划用于一种菌株在神经系统细胞彼此间引导DNA。结合了DNAPCR技术后，就能思考活体的脑干的蛋白和蛋白是如何直达的。 这一项目是由克莱·桑阿维（Anthony Zador）和其他纽约州冷泉中港实验室的地质学家一同指出的。项目可以缺少更加低廉、更放缓捷的原理重构脑中神经系统细胞-神经系统细胞交流活动的图解，并能为了让说明很多营养不良（包括自闭症和精神分裂）的衍生物。 洛杉矶里维拉脑科学科学研究所（Allen Institute for Brain Science）处长埃米·马丁（Amy Bernard）此表示，该项科学研究可以在发展迅速的各个领域“直达组成员学（connectome）”中加进令人兴奋的新基本知识。直达组成员学科学研究的是如何在脑中找到神经系统直达。“对思考任何营养不良和动态的基础来知道，实际上情况是思考你的物料编目此表：所有的蛋白是什么样的，它们是如何复合到一同的，”马丁知道。 很多脑干营养不良的症状（更是是那些我们知之甚少的营养不良，例如自闭症和精神分裂）可能是由脑干的异常直达引起的。“很多人看来，这些营养不良也许就会受到影响脑干的接线图。如果思考了经常性版本，将就会为了让我们思考什么时候，以及什么样的直达是出错的，”马丁知道。 大部分直达组成员学的项目都在神经系统细胞染色和光学仪器的为了让下相反图片判读知晓脑干的骨架。这些原理可以让地质学家们看见主要的神经系统自营如何从脑干的一个区域直达到另一个区域，但却不能让他们细密地判读神经系统元（神经系统元是两个神经系统细胞交叠的地方，这里信息就会发生交换）。更加细密的光学仪器确实能为神经系统元缺少较高准确度的图片，不过整个过程既费时又价格昂贵。鉴于活体的里面推估有数十亿个神经系统元，更放缓速、较高通量的原理可以放缓我们对哺乳动物脑干神经系统细胞彼此间话语原理的思考。 10上半年，桑阿维的科学研究一个团队在《公共公共图书馆·生态学》（PLOS Biology）上详细描述了一种原理：小片DNA作为菌株的一部分，从一个神经系统细胞被引导到下一个神经系统细胞。每个神经系统细胞都被一个独有的DNA页面上标。DNA页面是指其余部分段拥有特异基因组成员的DNA字母此表或碱基，在每个神经系统细胞中都是独有的。科学研究一个团队仅仅用于了20个字母此表，就给一万亿个神经系统细胞标上了特异的页面，这一倍数远大于活体脑中的神经系统细胞总数。 “我们改造了菌株，使之让页面通过神经系统元旋转。这样，每个神经系统细胞就成了近似于很多页面的袋子，即近似于自己页面的原件，也近似于其他可以与之直达神经系统细胞的页面原件，”桑阿维知道。 当菌株已经把页面从一个神经系统细胞转化成另一个以后，另一种现**态学的花招也就会用来所画直达图解。科学研究一个团队就会收割脑中的DNA，并为混合在一同的页面PCR。计算机随后就会抄录出哪个神经系统细胞和其他神经系统细胞交换了页面。 “这个作法的确良好，更是是那时候PCR价格在下降，”马丁知道，“虽知道不能给你其他一些直达组成员项目关注的完备的脑干信息，完备的骨架信息，”但它仍能缺少脑干直达的近距离判读。 桑阿维想要他的科学研究一个团队从直达组成员中授予的信息可以为地质学家缺少脑干直达的信息，以此为了让他们调整关于脑干如何工作的假知道。 “那时候，我们对脑干市中心区的只是一直极其初步，所以[这些假知道]很大程度上不受限，”桑阿维知道。当科学研究其他部门开始知晓脑干如何工作的时候，他们从未办法简便地证明脑干的直达是不是和他们的假知道大不相同。“我的主要想要之一是，我们可以[优化]我们对于脑干市中心区的思考，这我们就能在思考脑干计算原理的各个领域授予更放缓的进步。” 编辑： 冯志华