加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员在跟踪某些脑细胞的祖先方面取得了进展，从而了解大脑皮层的发展。该研究由张国重（Changuk Chung）博士和杨晓旭（Xiaoxu Yang）博士领衔，提供了有关人类前脑生长的新见解。此项研究是在约瑟夫·G·格里森（Joseph G. Gleeson）医学博士的实验室进行的，该实验室位于医学院神经科学系和拉迪儿童基因组医学研究所，进一步增强了我们对人脑成熟过程的认识。
该研究深入探讨了细胞层面的运作。
该研究还为人脑中具有不同来源的抑制性神经元（dInNs）的存在提供了证据，而这些神经元与通常用于大脑研究的小鼠等其他物种不同。该团队在最近发表在《自然》(Nature)期刊上的论文中详细介绍了他们的发现。
前脑，也被称为大脑皮层，是大脑中最大的一部分，对于认知思维、视觉、注意力和记忆等多种功能至关重要。神经元作为大脑的单个电路，在这些功能中发挥着重要作用。抑制性神经元通常作为一种神经“关闭”开关来运作。
抑制性神经元的开关与兴奋性神经元的“开启”开关不同。
根据格里森的说法，人类具有大型且高度折叠的皮层，可能有助于比啮齿动物更高的认知功能。
他提到，小鼠中的抑制性神经元起源于发育中的大脑深处。当前的研究通过检查细胞谱系来测试该模型。他们发现了dInNs的存在，而这种细胞在小鼠中并不存在。在人类中发现这种特定类型的神经元，开启了更好理解人脑独特特性的可能性。
“我们预计dInNs将为更新、更准确的理解贡献力量。”研究人员格里森表示，更新的脑模型可能为理解癫痫、精神分裂症和自闭症等病症的起源提供了见解。该团队专注于追踪脑细胞的马赛克变体谱系，其中具有相同母细胞的细胞被视为具有相同谱系。杨解释道，如果两个个体细胞具有相同的马赛克变体，那么它们就来源于相同的母细胞，类似于人类中的姓氏。研究人员从两位自然去世的神经典型供体那里获得了大脑，并利用马赛克变体追踪细胞的来源，识别来自同一脑区的姐妹细胞，并确定每个“姓氏”在大脑中的传播。
他们发现一些抑制性和兴奋性神经元共享相同的姓氏，表明它们具有共同的谱系。这表明这两种类型的神经元可能在胚胎晚期的脑发育过程中分支，而这种关系在其他物种中并未发现，根据张的说法。
“我们希望我们的论文将帮助其他研究人员的工作。”加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员，包括张国重、杨晓旭、约瑟夫·G·格里森、罗伯特·F·赫夫纳（Robert F. Hevner）、黄其阔（Keng Ioi Vong）、刘杨（Yang Liu）和阿尔祖·帕特尔（Arzoo Patel），正在努力开发改善神经疾病模型。通过研究受损的脑发育，他们旨在了解哪些类型的脑疾病可能由这些问题引起。格里森强调了这一研究对于推动我们对神经疾病认识的重要性。来自医学院神经科学系和拉迪研究所的拉胡尔·内杜努里（Rahul Nedunuri）、斯科特·T·巴顿（Scott T. Barton）、杰弗瑞·诺埃尔（Geoffroy Noel）、切尔西·巴罗（Chelsea Barrows）、瓦伦蒂娜·斯坦利（Valentina Stanley）、斯瓦普尼尔·米塔尔（Swapnil Mittal）和约翰内斯·C·M·施拉赫茨基（Johannes C.M. Schlachetzki）以及其他合著者斯蒂芬·F·金斯莫（Stephen F. Kingsmore）和拉迪儿童基因组医学研究所的凯蒂·肯尼迪（Katie Kennedy）来自BioSkryb基因组公司；马丁·W·布劳斯（Martin W. Breuss）来自科罗拉多大学奥罗拉分校儿科临床遗传学与代谢系。
这项研究得到了国家心理健康研究所（NIMH）赠款U01MH108898、R01MH124890和R21MH134401的支持；拉里·L·希尔布隆（Larry L. Hillblom）基金会的赠款；尤妮斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所（NICHD）K99HD111686的赠款；来自脑与行为研究基金会的2021年NARSAD青年研究者资助；以及拉迪儿童基因组医学研究所的支持。
