Neuron：海马的两半有不同的基因活动

Genevieve Konopka, Ph.D.

“这些新的数据揭示了分子水平的差异，使我们能够以一种全新的方式观察海马的前后，”该研究的领导者，UTSW的神经科学副教授Genevieve Konopka博士说。

她和神经外科、神经学和精神病学副教授、医学博士Bradley C. Lega解释说，人类的海马体通常被认为是在记忆、空间导航和情绪调节中起关键作用的统一结构。然而，一些研究表明，海马体的两端——前部向下指向脸部，后部向上指向头部后部——承担着不同的工作。

科学家推测，前海马体可能对情绪和情绪更重要，而后海马体可能对认知更重要。然而，Konopka说，研究人员还没有探索这两半之间是否存在基因活动的差异。

在这项研究中，Konopka和Lega都是小彼得·奥唐奈大脑研究所的成员，他们和同事们从5名患者身上分离出了海马前部和后部的样本，这些患者为了治疗癫痫被切除了海马的结构。实施该手术的Lega解释说，癫痫发作通常源于海马体。虽然是大脑异常引起了这些癫痫发作，但显微镜分析表明，在这项研究中使用的组织在解剖学上是正常的。

去除样本后，对样本进行单核RNA测序(snRNA-seq)，以评估单个细胞中的基因活性。尽管snRNA-seq显示，在海马的前部和后部存在着大部分相同类型的神经元和支持细胞，但兴奋性神经元(刺激其他神经元放电的神经元)中特定基因的活动在海马的前部和后部显著不同。当研究人员将这组基因与一系列与精神和神经疾病相关的基因进行比较时，他们发现了显著的匹配。与情绪障碍相关的基因，如重度抑郁症或双相情感障碍，往往在前海马体更活跃;相反，与认知障碍相关的基因，如自闭症谱系障碍，往往在后海马体更活跃。

Lega指出，研究人员越能理解这些差异，他们就越能更好地理解与海马体有关的疾病。

“海马体前后代表两种不同的功能结构的想法并不是全新的，但它在临床医学中被低估了，”他说。“在试图理解疾病过程时，我们必须记住这一点。”

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原文检索：Resolving cellular and molecular diversity along the hippocampal anterior-to-posterior axis in humans