哈佛大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家花了7年時(shí)間首次用大腦掃描技術(shù)揭示了基因在大腦活動(dòng)中的變化，這項發(fā)現將有助于阿爾茨海默綜合征、精神分裂癥以及其他大腦紊亂所導致的疾病的治療。

　　別被上面大腦圖中的橘紅色和檸檬黃亮瞎了“眼睛”。如果它的發(fā)明者是正確的，這意味著(zhù)：一種全新的神經(jīng)影像學(xué)工具出現了，它首次在活的大腦中發(fā)現了基因打開(kāi)或關(guān)閉的位置。這項研究近日被發(fā)表在《科學(xué)。轉化醫學(xué)》（ScienceTranslationalMedicine）期刊上。

　　在HDAC酶上綁定11cMartinosatat并注入體內

　　組蛋白去乙?；福╤istonedeacetylase，HDAC）對染色體的結構修飾和基因表達調控發(fā)揮著(zhù)重要的作用。HDAC的含量高低與基因的變化程度有關(guān)：含量最高的腦區，是基因最不易發(fā)生變化的腦區。

　　哈佛醫學(xué)院生物醫學(xué)成像馬蒂諾中心（MartinosCentre）的研究人員Hsiao-YingWey和TonyaGilbert帶領(lǐng)的團隊通過(guò)7年時(shí)間在HDAC酶上捆綁了被稱(chēng)作11cMartinosatat的化學(xué)混合物，并注入8個(gè)健康的人體內使用PET腦部掃描技術(shù)跟蹤反應。11cMartinosatat能夠顯示人腦的哪些部分會(huì )出現HDAC酶，以及出現的量有多大。

　　首次在活腦中揭示基因活性

　　在過(guò)去，人類(lèi)大腦中的基因活性只能在死人中檢測到。不過(guò)由于死亡后的大腦組織通常存放超過(guò)12個(gè)小時(shí)，HDAC酶在人類(lèi)死亡后會(huì )迅速發(fā)生變化，因此死人大腦中的基因活性與活體大腦中存在顯著(zhù)差異。

　　來(lái)自麻省總醫院（MGH）放射化學(xué)家、論文的共同作者JacobHooker表示：基因活力對環(huán)境的反應靈敏，對它的研究不能脫離自然環(huán)境，這項研究發(fā)現死的大腦與活體大腦顯著(zhù)不同。這項研究首次向人們展示了在活躍的人腦中，HDAC酶是如何工作的，進(jìn)一步闡釋了活腦中的基因活性。

　　美國國立藥物濫用研究所JohnSatterlee在美國國立研究院（NIH）主導一個(gè)“專(zhuān)門(mén)研究基因沉默和基因激活的模式”的項目，但他并沒(méi)有參與該項研究。在他看來(lái)，這項研究把我們帶到一個(gè)未知的領(lǐng)域，在人類(lèi)大腦中探索基因表達模式，并奠定了一定基礎。

　　研究意義：成為腦類(lèi)疾病的早期診斷工具

　　由于神經(jīng)學(xué)家意識到DNA序列不能很好的解釋精神疾病的發(fā)病原因，大腦的表觀(guān)遺傳學(xué)——不同區域內的“基因開(kāi)關(guān)”儼然成為一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。

　　該項研究結果向目前蓬勃發(fā)展的表觀(guān)遺傳學(xué)領(lǐng)域邁了重要的一步，并從兩方面回答了人類(lèi)提出的一個(gè)永恒的問(wèn)題：“遺傳還是環(huán)境”？（人體的變化究竟是由基因決定還是環(huán)境因素決定？）

　　在科學(xué)家看來(lái)，遺傳給了人們DNA的密碼，但是環(huán)境讓這些DNA獲得了不同的表達方式?；钅X里的“基因開(kāi)關(guān)”對于研究許多腦功能障礙則意義重大，包括成癮、阿爾茨海默氏癥、雷特綜合征、抑郁癥和精神分裂癥等。

　　由于生活環(huán)境可以改變基因的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，表觀(guān)遺傳學(xué)的改變則可能是導致悲劇、創(chuàng )傷和其他大腦變化的方式。通過(guò)揭示控制大腦思考、感覺(jué)和記憶的DNA的“開(kāi)關(guān)設計”，新技術(shù)有望成為早期檢測阿爾茨海默氏癥、精神分裂癥以及其他疾病的工具。