一项由艾伦研究所（Allen Institute）和全球联盟的科学家们共同完成的开创性研究，揭示了哺乳动物大脑发育过程前所未有的详细蓝图。这项成果通过绘制大脑细胞从胚胎发育到成年期的诞生、成熟和组织过程，彻底颠覆了此前对大脑发育持续时间的认知。这项划时代的研究成果以12篇论文的形式，于11月4日至5日集中发表在《自然》（Nature）系列期刊上。研究不仅揭示了大脑发育比以往认为的持续时间更长，还识别出关键的“窗口期”，这对于干预和帮助患有神经发育障碍的儿童具有重要意义。
- 革命性发现挑战既有假设
- 对自闭症和多动症治疗的深远影响
革命性发现挑战既有假设
由大脑倡议细胞图谱网络（BRAIN Initiative Cell Atlas Network, BICAN）主导的这项研究，分析了从小鼠到人类等多个物种超过120万个脑细胞的数据。这一庞大的数据集从根本上改变了科学家们对大脑何时以及如何发育的理解。艾伦研究所执行副总裁兼脑科学主任洪魁·曾（Hongkui Zeng）博士作为多项研究的主要作者，他指出：“这组研究为我们提供了一个详细的蓝图，描绘了不同脑细胞类型如何随时间出现和成熟。”
这些全新的脑图谱显示，脑细胞并非像过去认为的那样在出生前就完成发育。相反，新的细胞类型会持续形成，一直延伸到青春期，尤其是在眼睛首次睁开或大脑开始处理视觉信息等关键时刻。部分神经元在出生后很长时间内仍在持续发育，特别是那些参与学习、决策和情感的脑区。这一发现强烈暗示，对于面临发育挑战的儿童而言，“大脑可能存在比此前认为更长的重塑和干预窗口期”。
对自闭症和多动症治疗的深远影响
这些发现对全球约15%受神经发育障碍影响的儿童和青少年，包括自闭症谱系障碍（ASD）和注意力缺陷多动障碍（ADHD），具有深远的影响。在美国，这两种疾病的诊断率正在不断上升。研究尤其识别出GABA能抑制性神经元的特定亚型——这些脑细胞如同大脑的“刹车”，能够抑制过度活跃——并追踪了它们的发生和迁移模式。
前美国国家精神卫生研究院（National Institute of Mental Health）院长、现哥伦比亚大学精神病学系主任约书亚·戈登（Joshua Gordon）评价道：“这些图谱是一项非凡的成就，也是我们理解健康和疾病状态下大脑发育机制所急需的重要参考。它们为我们构建对自闭症、精神分裂症等已知在脑发育过程中形成的疾病的更深入理解提供了支架。”
研究还揭示了感官经验和环境因素对大脑发育的显著塑造作用。有研究表明，不同神经元类型的独特组合形成了能够预测和定义脑区的“细胞特征”。这意味着出生后的经验，如视觉、听觉或社交互动，可能比之前认为的更能塑造大脑发育。因此，发育障碍“在这些大脑仍在构建和完善其回路的‘关键时期’，即使在出生后仍可能得到治疗”。
