精准定位抑郁症！西湖大学算法创新绘制大脑疾病细胞导航图

zhiyongz 11分钟前阅读数 #科学

快科技3月20日消息，据报道，西湖大学杨剑教授团队近日取得重大突破，开发出一种名为gsMap的创新技术，成功绘制出大脑疾病的细胞空间定位“导航图”。这项技术能够精确定位与精神分裂症、抑郁症等复杂脑疾病相关的细胞在大脑中的具体位置，为揭示疾病机制和开发精准治疗方案提供了强有力的工具。传统的全基因组关联研究（GWAS）虽然能够识别与疾病相关的基因变异，但无法确定这些基因在哪些细胞中发挥作用，以及这些细胞在大脑中的具体位置。

新兴的空间转录组（ST）技术虽然能够绘制出基因在脑区中的空间分布图，却无法直接将这些基因与特定疾病联系起来。杨剑团队开发的gsMap算法巧妙地解决了这一难题。该算法以基因为桥梁，将GWAS数据与ST数据整合分析，成功构建出疾病相关细胞在大脑中的高精度定位图。这一突破性技术填补了传统研究方法的空白，为理解复杂脑疾病的细胞机制提供了全新的视角。

利用gsMap技术，杨剑团队取得了一系列重要发现。例如，他们发现与精神分裂症高度相关的谷氨酸能神经元主要集中在大脑背侧海马区域，而这一区域也与智商相关的细胞位置非常接近，甚至存在重叠。这一发现为“天才与疯子仅一线之隔”的说法提供了细胞层面的科学解释。

此外，研究还发现与抑郁症相关的谷氨酸能神经元集中在中脑和内侧前额叶皮层深部，该区域聚集的抗抑郁药物靶点数量是常规脑区的16倍，这一发现也验证了gsMap技术的精准性。进一步分析显示，这些神经元的可塑性比其他区域的谷氨酸能神经元更高，提示它们可能拥有更多的突触连接，这为理解抑郁症的发病机制提供了新的思路。

gsMap技术的应用前景十分广阔。未来，科学家们有望利用这项技术直接将药物递送到与疾病最相关的细胞上，实现“指哪打哪”般的精准治疗，在提高治疗效果的同时最大限度地减少药物副作用。杨剑教授透露，他的团队正在尝试利用gsMap技术赋能新药研发，通过更精准地理解基因与疾病的关联，提高药物临床试验的成功率。