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售后服务上门服务电话，智能分配单据：中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

今日行业报告披露行业进展中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

科普专家：冯琳涵

科普单位：应急总医院

在人们的身体里，居住着一个庞大且复杂的“微生物王国”——微生物组。这些微小的生命遍布皮肤、口腔、肠道等多个部位，它们的种类、数量和平衡状态，与人们的健康息息相关。随着微生物组研究的不断深入，针对不同部位的微生物组检验逐渐走进大众视野。但很多人疑惑，口腔微生物组检验和肠道微生物组检验有什么区别？它们到底在查什么？今天，就从口腔到肠道，一一揭开不同部位微生物组检验的神秘面纱。

口腔微生物组检验：守护“入口第一关”的健康密码

口腔是人体与外界相通的重要通道，也是微生物定植的“热门场所”。这些微生物共同构成了口腔微生物组，它们在维持口腔正常生理功能的同时，一旦平衡被打破，就可能引发多种口腔疾病，甚至影响全身健康。口腔微生物组检验，正是通过精准分析口腔内微生物的组成和变化，为口腔健康乃至全身健康预警。

那么，口腔微生物组检验具体在查什么呢？首先，它会重点检测与常见口腔疾病相关的“有害菌”。其次，针对牙周病的致病菌检测也是口腔微生物组检验的核心内容之一。口腔微生物组检验通过检测这些致病菌的存在与否及数量多少，能帮助医生判断是否存在牙周病风险，或评估牙周病的严重程度，为制定个性化治疗方案提供依据。此外，口腔微生物组检验还会关注口腔微生物的整体平衡状态。健康的口腔微生物组中，有益菌和有害菌会保持相对平衡，共同维持口腔微生态的稳定。当这种平衡被打破，除了引发口腔疾病，还可能通过血液循环影响全身健康，增加患心血管疾病、糖尿病、呼吸系统疾病等的风险。因此，口腔微生物组检验不仅能为口腔健康“把脉”，还能为全身健康提供重要的预警信息。

肠道微生物组检验：解码“第二大脑”的健康信号

肠道是人体最大的消化器官，也是人体最重要的免疫器官之一，同时，肠道内还居住着数量庞大、种类繁多的微生物，这些微生物被称为肠道微生物组。肠道微生物组在帮助人体消化吸收营养物质、合成维生素、调节免疫系统功能、抵抗病原体入侵等方面发挥着至关重要的作用。肠道微生物组的失衡，与多种消化系统疾病、代谢性疾病、免疫系统疾病甚至神经系统疾病都密切相关。肠道微生物组检验，就是通过分析肠道内微生物的组成、结构和功能变化，为这些疾病的诊断、治疗和预防提供重要依据。

那么，肠道微生物组检验到底在查什么呢？首先，它会重点检测肠道内有益菌和有害菌的种类及数量。肠道内的有益菌主要包括双歧杆菌、乳酸菌、Akkermansia菌等。肠道微生物组检验通过检测这些有益菌的数量，能判断肠道微生态的健康程度--若有益菌数量充足，说明肠道微生态状况良好；若有益菌数量显著减少，则提示肠道微生态失衡，可能存在健康风险。与有益菌相对的是肠道内的有害菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、梭状芽孢杆菌等。这些有害菌在正常情况下数量较少，不会对健康造成危害，但当肠道微生态失衡时，它们会大量繁殖，释放毒素，破坏肠道屏障功能，引发肠道炎症，甚至导致肠道感染。其次，肠道微生物组检验还会分析肠道微生物的群落结构和多样性。健康的肠道微生物组具有丰富的物种多样性，不同微生物之间相互制约、相互依存，形成稳定的群落结构。当肠道微生物的物种多样性降低时，意味着肠道微生态的稳定性下降，更容易受到外界因素的影响，从而增加患病风险。此外，肠道微生物组检验还会关注肠道微生物的功能基因。肠道微生物通过其携带的功能基因，参与多种代谢过程，当肠道微生物的功能基因发生变化时，其代谢功能也会随之改变，进而影响人体的健康。

目前，肠道微生物组检验主要采用粪便样本进行检测，常用的技术包括高通量测序技术、实时荧光定量PCR技术等。其中，宏基因组测序技术能直接对粪便样本中的所有微生物基因组进行测序，不仅能确定肠道微生物的种类和数量，还能分析其功能基因，从而更全面、更深入地了解肠道微生态状况，为疾病的诊断、治疗和预防提供更精准的指导。

口腔与肠道微生物组检验的关联：“口肠轴”下的健康联动

虽然口腔和肠道是两个不同的部位，但其微生物组之间存在着密切的联系，这种联系被称为“口肠轴”。口腔中的微生物可以通过吞咽作用进入肠道，影响肠道微生物的组成和平衡；而肠道中的微生物及其代谢产物也可以通过血液循环或免疫途径，影响口腔微生物的群落结构和口腔健康。因此，口腔微生物组检验和肠道微生物组检验并不是相互独立的，而是可以相互补充、相互印证，为全面评估人体健康状况提供更完整的信息。因此，对于一些同时存在口腔疾病和肠道疾病的患者，医生通常会建议同时进行口腔微生物组检验和肠道微生物组检验，以明确两者之间的关联，制定更全面、更有效的治疗方案。

微生物组检验--开启个性化健康管理新时代

从口腔到肠道，不同部位的微生物组检验，虽然检测的部位和重点不同，但它们的核心目标都是通过解码微生物组的健康密码，为人体健康提供精准的预警和指导。随着微生物组研究的不断深入和检验技术的不断发展，微生物组检验将在疾病的早期诊断、个性化治疗、健康风险评估等方面发挥越来越重要的作用，帮助人们更好地了解自己的身体，开启个性化健康管理的新时代。

当然，微生物组检验只是健康管理的“工具”之一，其结果还需要结合个人的饮食、生活习惯、病史等因素，由专业医生进行综合解读。未来，随着微生物组研究的进一步突破，相信，微生物组检验将为人类健康带来更多的惊喜和福祉。

李震

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