快科技3月20日消息，據報道，西湖大學楊劍教授團隊近日取得重大突破，開發出一種名為gsmap的創新技術，成功繪製出大腦疾病的細胞空間定位「導航圖」。
這項技術能夠精確定位與精神分裂症、抑鬱症等複雜腦疾病相關的細胞在大腦中的具體位置，為揭示疾病機制和開發精準治療方案提供了強有力的工具。
傳統的全基因組關聯研究（gwas）雖然能夠識別與疾病相關的基因變異，但無法確定這些基因在哪些細胞中發揮作用，以及這些細胞在大腦中的具體位置。
新興的空間轉錄組（st）技術雖然能夠繪製出基因在腦區中的空間分佈圖，卻無法直接將這些基因與特定疾病聯繫起來。
楊劍團隊開發的gsmap算法巧妙地解決了這一難題。該算法以基因為橋樑，將gwas數據與st數據整合分析，成功構建出疾病相關細胞在大腦中的高精度定位圖。這一突破性技術填補了傳統研究方法的空白，為理解複雜腦疾病的細胞機制提供了全新的視角。
利用gsmap技術，楊劍團隊取得了一系列重要發現。例如，他們發現與精神分裂症高度相關的谷氨酸能神經元主要集中在大腦背側海馬區域，而這一區域也與智商相關的細胞位置非常接近，甚至存在重疊。這一發現為「天才與瘋子僅一線之隔」的說法提供了細胞層面的科學解釋。
此外，研究還發現與抑鬱症相關的谷氨酸能神經元集中在中腦和內側前額葉皮層深部，該區域聚集的抗抑鬱藥物靶點數量是常規腦區的16倍，這一發現也驗證了gsmap技術的精準性。
進一步分析顯示，這些神經元的可塑性比其他區域的谷氨酸能神經元更高，提示它們可能擁有更多的突觸連接，這為理解抑鬱症的發病機制提供了新的思路。
gsmap技術的應用前景十分廣闊。未來，科學家們有望利用這項技術直接將藥物遞送到與疾病最相關的細胞上，實現「指哪打哪」般的精準治療，在提高治療效果的同時最大限度地減少藥物副作用。楊劍教授透露，他的團隊正在嘗試利用gsmap技術賦能新葯研發，通過更精準地理解基因與疾病的關聯，提高藥物臨床試驗的成功率。
