艾伦脑科学研究所的一项新研究写了迄今为止最详细的人脑“零件清单”。我们对脑细胞类型的这种分类奠定了基础，以增进我们对自己大脑的理解，并极大地改变我们对人脑疾病和病症的治疗方式。

这项发表在《自然》杂志上的研究首次捕获了人类和小鼠脑细胞类型之间的超高分辨率比较，表明我们大多数脑细胞在小鼠脑中都有一个对应物，保持了大约7500万年的进化距离。研究人员研究了在人类大脑一个区域中一个接一个地打开的基因，以了解我们与小鼠相比的相似性和差异。

“就像我们可以使用我们的基因来建立家谱或通过ancestry.com或23andme等服务找到失散多年的亲戚一样，我们正在让这些基因告诉我们我们大脑的故事以及它们的进化，”埃德·莱恩说，艾伦脑科学研究所(艾伦研究所的一个部门)的博士，研究的高级作者。“并且就像警察能够使用那些基因数据库中的信息来追踪“金州杀手”一样，这种新的高分辨率大脑视图为寻找疾病细胞提供了基线。”

小鼠和人类脑细胞类型之间的新比较为科学家们提供了将数十年啮齿动物神经科学研究获得的知识外推到我们自己的大脑的机会。细胞类型的排列也突出了我们与啮齿动物之间的关键差异，这可以解释为什么在小鼠研究中开发的如此多的精神科药物在人体中不起作用。

医学博士Joshua Gordon博士说：“人脑的零件清单是关键。该清单使我们能够了解老鼠与人类之间的区别和相似之处。这种了解的最终影响将是对精神疾病的更好治疗。”国立精神卫生研究所所长“最终目标将是开发整个人脑的完整零件清单。这是一个宏伟的目标，但是本文向我们展示了这是一项可行的任务。”

研究发现，5-羟色胺受体是使我们的神经元对神经递质5-羟色胺作出反应的蛋白质，并且在食欲，情绪，记忆，睡眠和许多其他重要的脑功能中起着重要作用，在老鼠和人类的脑细胞之间发生了巨大的变化。我们和小鼠都具有这些蛋白质，但是它们被用于小鼠中除我们之外的其他种类的神经元中。这些变化可以解释为什么临床研究人员很难为抑郁症和其他与5-羟色胺相关的疾病开发新的疗法：作用于5-羟色胺受体的药物对小鼠的影响与对我们的影响截然不同。

我们比鼠标还复杂吗?

从某种意义上说，这项研究中发现的75种人类脑细胞类型在小鼠大脑中具有松散匹配的发现与近20年前人类基因组计划所揭示的人类和小鼠具有几乎相同数量的基因的发现相类似。

莱恩说：“许多人会认为人的大脑比老鼠的大脑更复杂。”“至少在细胞多样性方面似乎并非如此，这有点令人惊讶。但是现在我们有了一种进行真正的苹果对苹果比较的方法，我们开始看到许多不同之处。基因的使用方式，细胞的外观以及大脑中不同细胞类型的比例。”

研究人员使用基因表达(一种在给定细胞中开启的基因)从人类颞颞内侧(大脑颞叶的一部分)中分选出近16,000个细胞。这项研究依赖于将大脑捐献给科学的人的尸体组织和经过脑外科手术的癫痫患者捐献的组织。艾伦研究所的研究人员现在正在研究涵盖更多大脑区域的脑细胞类型。

去年发表的一项类似的艾伦研究所研究提供了一个小鼠细胞数据集进行比较，结果表明，尽管我们的大脑和大脑细胞的外观和行为可能与小鼠的不同，但在它们的基因表达水平上，细胞类型却在这两种。

如果听起来令人困惑，我们的脑细胞可以相同但可以不同，那就考虑一下哺乳动物肢体的多样性。使用相同的基因来构建我们的手，蝙蝠的翅膀和鲸鱼的鳍状肢，但是这些结构的外观和功能却截然不同。除了发现5-羟色胺受体外，该研究还揭示了与神经元如何连接有关的基因表达的巨大变化，这意味着我们的大脑电路可能与小鼠的大脑电路完全不同。