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【导语】历史上，许多在艺术和科学领域取得卓越成就的名人，如梵高、约翰·纳什和丘吉尔，都曾饱受精神疾病困扰，这似乎印证了“天才与疯子，一线之隔”的说法。近日，这一观点在细胞层面获得了科学支持。西湖大学杨剑课题组在国际顶尖学术期刊Nature上发表论文，揭示了精神分裂症和抑郁症相关细胞在大脑中的精确定位。这一新技术方法“gsMap”为精神类疾病及其他复杂病变的机制研究和精准干预提供了全新视角，标志着人类在认识自我的道路上迈出了重要一步。

曾在精神病院治疗的梵高，一生饱受精神分裂症困扰的经济学家约翰·纳什，把抑郁比作内心“黑狗”的(de)丘(qiū)吉(jí)尔(ěr)……

这(zhè)些(xiē)在(zài)艺(yì)术(shù)和(hé)科(kē)学(xué)领(lǐng)域取(qǔ)得(de)极(jí)大(dà)成(chéng)就(jiù)的(de)名人(rén)们(men)似(shì)乎(hu)总(zǒng)在(zài)佐(zuǒ)证(zhèng)“天(tiān)才(cái)与(yǔ)疯(fēng)子(zi)，一(yī)线(xiàn)之(zhī)隔(gé)”这(zhè)句(jù)名言(yán)。

名人(rén)事(shì)迹(jī)的(de)总(zǒng)结(jié)也(yě)许(xǔ)不(bù)够(gòu)具(jù)有(yǒu)普(pǔ)世(shì)意(yì)义(yì)，但(dàn)近(jìn)日(rì)，这(zhè)句(jù)话(huà)有(yǒu)了(le)细(xì)胞(bāo)层(céng)面(miàn)的(de)科(kē)学(xué)证(zhèng)明(míng)。

3月(yuè)20日(rì)，国(guó)际(jì)顶(dǐng)尖(jiān)学(xué)术(shù)期(qī)刊(kān)Nature发(fā)表(biǎo)了(le)一(yī)篇(piān)论(lùn)文，由(yóu)西(xi)湖(hú)大(dà)学(xué)、西湖实验室、未来产业研究中心杨剑课题组开发的新技术方法定位了精神分裂症、抑郁症相关细胞(bāo)在(zài)大(dà)脑(nǎo)内(nèi)的(de)分(fēn)布(bù)。

论(lùn)文截(jié)图(tú) 本(běn)文图(tú)片(piàn)由(yóu)西(xi)湖(hú)大(dà)学(xué)供(gōng)图(tú)

结(jié)论(lùn)显(xiǎn)示(shì)，与(yǔ)精(jīng)神(shén)分(fēn)裂(liè)症(zhèng)关联(lián)的(de)一(yī)类(lèi)神(shén)经(jīng)元(yuán)，主要(yào)分(fēn)布(bù)于(yú)大(dà)脑(nǎo)的(de)背(bèi)侧(cè)海(hǎi)马(mǎ)区(qū)域，这(zhè)个(gè)位(wèi)置(zhì)与(yǔ)智(zhì)商(shāng)相(xiāng)关的(de)细(xì)胞(bāo)位(wèi)置(zhì)非(fēi)常(cháng)接(jiē)近(jìn)，甚(shén)至(zhì)有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)重(zhòng)叠(dié)。

“细(xì)胞(bāo)导(dǎo)航(háng)”如(rú)何(hé)组(zǔ)成(chéng)？

当(dāng)我(wǒ)们(men)凝(níng)视(shì)大(dà)脑(nǎo)CT影(yǐng)像(xiàng)时(shí)，那(nà)些(xiē)看(kàn)似(shì)均(jūn)匀(yún)的(de)灰(huī)质(zhì)区(qū)域，实(shí)则(zé)暗(àn)藏(cáng)着(zhe)决(jué)定(dìng)命(mìng)运(yùn)的(de)密(mì)码(mǎ)。

杨(yáng)剑(jiàn)团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)的(de)技(jì)术(shù)方(fāng)法(fǎ)被(bèi)取(qǔ)名为(wèi)“gsMap”，从(cóng)名称(chēng)上(shàng)，我(wǒ)们(men)就(jiù)可(kě)以(yǐ)了(le)解(jiě)大(dà)概(gài)：他(tā)们(men)像(xiàng)是(shì)为(wèi)世(shì)界(jiè)提(tí)供(gōng)了(le)从(cóng)疾(jí)病(bìng)的(de)细(xì)胞(bāo)的(de)导(dǎo)航(háng)图(tú)，可(kě)以(yǐ)从(cóng)本(běn)质(zhì)上(shàng)找(zhǎo)到(dào)与(yǔ)疾(jí)病(bìng)最(zuì)相(xiāng)关的(de)细(xì)胞(bāo)有(yǒu)哪(nǎ)些(xiē)，这(zhè)些(xiē)细(xì)胞(bāo)分(fēn)布(bù)在(zài)我(wǒ)们(men)身(shēn)体(tǐ)的(de)哪(nǎ)些(xiē)地(de)方(fāng)。

我(wǒ)们(men)的(de)大(dà)脑(nǎo)有(yǒu)着(zhe)“人(rén)体(tǐ)中(zhōng)最(zuì)神(shén)秘(mì)器(qì)官(guān)”的(de)设(shè)定(dìng)，一(yī)直(zhí)到(dào)现(xiàn)在(zài)，人(rén)类(lèi)对(duì)大(dà)脑(nǎo)的(de)认(rèn)知(zhī)始(shǐ)终(zhōng)笼(lóng)罩(zhào)在(zài)迷(mí)雾(wù)中(zhōng)，即(jí)便(biàn)是(shì)最(zuì)先(xiān)进(jìn)的(de)7T磁(cí)共(gòng)振(zhèn)，也(yě)难(nán)以(yǐ)捕(bǔ)捉(zhuō)精(jīng)神(shén)分(fēn)裂(liè)患(huàn)者(zhě)脑(nǎo)内(nèi)细(xì)微(wēi)的(de)分(fēn)子(zi)风(fēng)暴(bào)。这(zhè)就(jiù)像(xiàng)经(jīng)济(jì)学(xué)家(jiā)拥(yōng)有(yǒu)全球(qiú)卫(wèi)星(xīng)图(tú)，却(què)无(wú)法(fǎ)从(cóng)航(háng)拍(pāi)画(huà)面(miàn)中(zhōng)识(shi)别(bié)即(jí)将(jiāng)爆(bào)发(fā)的(de)金(jīn)融(róng)危(wēi)机(jī)。

与(yǔ)精(jīng)神(shén)分(fēn)裂(liè)症(zhèng)相(xiāng)关神(shén)经(jīng)细(xì)胞(bāo)在(zài)成(chéng)年(nián)小(xiǎo)鼠(shǔ)海(hǎi)马(mǎ)CA1区(qū)沿(yán)腹-背轴的分布

在数据洪流时代，杨剑实验室巧妙地将全球最大的遗传数据库全基因组关联研究（GWAS）和另一项空间转录组（ST）进行了结合。

“可以说，我们将一本记录了数百万人的遗传变异与疾病关联的‘基因记事本’和目前世界上最先进的大脑细胞组成‘地图’，合成了一个‘导航图’。”杨剑介绍。

那些“刻在DNA”里的事

人的行为特征比如爱喝咖啡、生理特征比如高矮胖瘦，以及更容易得什么病，大多都是受到基因的影响。

这次，当团队将“导航”对准抑郁症和精神分裂症，一种名为谷氨酸能的神经元，显露出了惊人的双面(miàn)性。

海马体背侧的神经元群同时关联着高智商与精神分裂风险；蜷缩在前额叶深部的另一群神经元，其突触可塑性异常正对应着抑郁症患者的情绪沼泽。

临床抑郁症药物的使用反证了团队的研究。

结合现有药物数据库，团队发现，与抑郁症密切相关的内侧前额叶皮层深部，集聚着大量精神药物的靶点，是其他大脑皮层区域的(de)16倍(bèi)。

西湖大学博士研究生宋立阳（后排左一）和陈文浩（后排右二）为本文的共同第一作者，西湖大学生命科学院、西湖实验室、未来产业研究中心杨剑教授（后排左二）为通讯作者。科研助理侯俊任（后排右一）和郭敏敏（前排）在论文的可视化网站建设方面做出了重要贡献。

“技术开源”：希望早日造福人类

“目前，像精神分裂症、抑郁症、自闭症等精神类疾病，哪怕用上当今世界最先进的医学影像技术，都无从知晓病因，”杨剑举例，“不止精神类疾病，很多复杂病变往往不会表现得如斑块、结节、囊肿那么显著，而是悄悄发生在更隐秘的细胞角落里。”

而这项新技术方法将有能力为这些复杂疾病的机制研究和精准干预提供更高效率和全新视角。

此次论文的发表将只是故事的开始。目前，研究团队已经将gsMap算法开源，就像把火种投入科学的篝火堆，希望能变成许许多多课题组的工具。

“由于gsMap没有物种的限制，我们惊喜地看到，论文发布前已经有植物研究领域的科学家应用了我们的方法。”杨剑说道。

精准药物开发、癌症、阿尔兹海默(mò)症(zhèng)等(děng)疾(jí)病(bìng)原理探索……目前，团队也和西湖大学或国际上诸多实验室课题组建立了合作联系，期许那些曾经模糊的致病机制，能在gsMap“导航”的坐标系中显形，照亮人类认识自我的漫漫长路。