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清华大学×协和医院人类大脑新发现:全新神经干细胞类型揭秘登《科学》
时间:2026-01-20
来源:陕西中港万海生命科学研究院

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2026年1月16日,清华大学米达团队联合中国医学科学院北京协和医院朱兰院士团队在《科学》杂志发表了一项突破性研究,系统鉴定出人类大脑中一种全新的神经干细胞类型——‌脑室下区放射状胶质细胞(SVZ RGC)‌。科技日报刊登封面!这一发现不仅揭示了人类大脑抑制性神经元持续产生的关键机制,还为理解自闭症、精神分裂症等神经精神疾病的发病机制提供了全新视角。

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大脑中有兴奋性神经元,也有负责“刹车”的抑制性神经元。

作为在人类妊娠期中发挥作用的干细胞,它们并不存在于成年人体中。团队在女性生殖道发育解剖的基础上,基于获知情同意的胚胎尸检建立了大脑动态发育的精细解剖体系,利用先进的空间转录组学以及谱系分析手段,捕捉到这类全新神经干细胞,并将其命名为脑室下区放射状胶质细胞(SVZ RGC)。

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团队不仅勾勒出人类内侧神经节隆起发育过程中空间位置高度区隔化的“祖细胞域”与神经元谱系间的强对应关系,还深度剖析其动力学特性,再现了全新干细胞持续、多样化地生成各亚型抑制性神经元的过程。

据介绍,该细胞类型存在于灵长类中,在小鼠中未见同源类型。新型细胞的发现表明,人脑无与伦比的复杂性,不仅源于神经元数量增多、神经结构的等比放大,还在于不同神经干细胞与神经元类型演化促成的神经网络在微观结构与宏观功能上的重大重构。

中国科学院院士张旭认为,这项研究系统刻画了人类大脑抑制性神经元产生与多样性形成的核心规律,从发育逻辑上解释了为何人类等高等灵长类具备如此高比例与丰富多样性的抑制性神经元。研究也为未来定向诱导特定类型抑制性神经元进行细胞治疗提供了重要理论依据。

中国科学院院士时松海表示,研究填补了人类大脑抑制性神经元扩增机制的理论空白,完善了大脑皮层进化的理论框架,表明人类大脑皮层扩张并非简单放大旧有结构,而是由两类进化上独特的神经干细胞精密协同驱动。

细胞特性与功能

SVZ RGC是一种仅存在于灵长类(包括人类)胚胎发育期的神经干细胞,其核心功能是‌持续产生抑制性神经元和神经胶质细胞‌。这类细胞在妊娠中晚期仍保持活跃,通过不断分化增加大脑皮层中抑制性神经元的数量和比例。抑制性神经元如同“大脑的刹车系统”,通过释放γ-氨基丁酸(GABA)调控神经网络的兴奋-抑制平衡,这一平衡一旦被破坏,可能导致癫痫、自闭症等疾病。

大脑皮层进化的“双引擎模型”

双引擎协同机制

研究团队提出‌大脑皮层进化的“双引擎模型”‌:

背侧端脑的外侧放射状胶质细胞(oRG)‌:驱动兴奋性神经元扩增,形成大脑皮层的“加速系统”。

腹侧端脑的SVZ RGC‌:促进抑制性神经元增殖,形成“刹车系统”。

二者协同维持神经网络的兴奋-抑制平衡,这一机制可能是人类高级认知功能(如语言、抽象思维)的进化基础

抑制性神经元多样性形成

研究进一步解析了抑制性神经元多样性的产生机制:

高度区隔化的神经祖细胞域‌:人类内侧神经节隆起(MGE)区域存在多个按严格时空顺序分化的祖细胞域。早期发育阶段由脑室区的LHX8/ISL1+祖细胞主导,后期则转移至脑室下区的EPHA5/MEF2C+祖细胞域。

 ‌“出生时间与位置决定细胞类型”‌:这一规律保障了数百种抑制性神经元的有序生成,为大脑功能分区提供细胞基础。

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清华大学米达团队与朱兰院士团队的这一突破性研究,不仅填补了人类大脑抑制性神经元扩增机制的理论空白,更为神经精神疾病的治疗提供了全新视角。正如中国科学院院士张旭所言:“这项研究系统刻画了人类大脑抑制性神经元产生与多样性形成的核心规律,从发育逻辑上解释了为何人类等高等灵长类具备如此高比例与丰富多样性的抑制性神经元。”未来,随着研究的深入,SVZ RGC这一“刹车系统”构建者,有望成为解锁人类大脑奥秘的关键钥匙。

新闻来源

1:清华大学新闻网

2:人民日报

免责声明:本文旨在科普相关知识,不作为医疗指导意见

编辑|Zhang.ZG

审核|Geng.ZG

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