科学家们表示，他们现在有了一种强大的新方法，可以识别神经退行性疾病中受影响的脑细胞类型，并揭示帕金森病、阿尔茨海默病和其他类型痴呆症之间的联系。
“Aligning Science Across Parkinson’s”（ASAP，帕金森病跨学科研究联盟）计划与艾伦研究所（Allen Institute）合作，通过扩展“艾伦脑细胞图谱”（Allen Brain Cell Atlas，ABC Atlas）可视化工具，为帕金森病和其他神经退行性疾病的研究提供新洞见。该工具整合了数百万个人脑细胞的数据，使研究人员以前所未有的分辨率探索大脑结构。
通过此次合作，ASAP的“协作研究网络云”（Collaborative Research Network Cloud，CRN Cloud）存储库将添加来自帕金森病患者、涵盖9个脑区的三百万个人脑细胞数据，加入到ABC Atlas已有的640万个细胞数据中，使其数据量增长近50%。
此次合作标志着帕金森病患者数据首次被纳入ABC Atlas。ASAP和艾伦研究所的研究人员表示，通过提高数据的可访问性并使用统一的细胞类型分类语言，他们正在为研究界建立一个全新的标准，以识别大脑特定细胞类型在疾病中的变化。为支持这一工作，ASAP正与迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会（The Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research，MJFF）合作实施其计划。
ASAP管理主任埃克米尼·A·U·莱利（Ekemini A. U. Riley）博士表示：“2024年我们推出CRN Cloud平台时，目标是将稀有的患者脑样本数据转化为推动发现的催化剂。这次合作解锁了全新的强大机遇，使研究人员能够访问高价值数据集，这可能会彻底改变我们对帕金森病及其他神经退行性疾病的认知。”
NIH BRAIN计划细胞图谱网络
NIH BRAIN计划细胞图谱网络（NIH BRAIN Initiative Cell Atlas Network，BICAN）致力于创建人类大脑细胞类型的标准化参考，其精神与人类基因组计划一脉相承。西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱（Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas，SEA-AD）是首个采用这一细胞参考框架的研究，用于识别阿尔茨海默病中易受影响的细胞类型。
艾伦研究所高级研究员、BICAN及SEA-AD项目主要负责人之一、目前与ASAP合作的埃德·莱因（Ed Lein）博士表示：“这一框架建立了一种系统，可在极高分辨率下识别任何脑疾病中受影响的细胞类型和分子程序，并使用相同的术语进行跨疾病比较。”
帕金森病目前是全球第二常见的、发展最快的神经退行性疾病。截至目前，全球已有超过1,000万人患有帕金森病，预计到2040年这一数字将翻倍。目前尚无有效的方法可以预防、延缓或阻止其发展，因此它仍是全球健康的一大挑战。
在研究帕金森病等疾病时，尸检后获取的人脑样本是关键资源，但极其有限。这些样本的收集和管理成本高昂且耗时，因此开放获取对于加速研究和发现至关重要。尸检人脑在神经科学的许多基础发现中起到了关键作用，包括识别帕金森病和阿尔茨海默病的病理特征。
据科学家介绍，这些发现（例如识别出帕金森病中受影响的是多巴胺生成神经元，并开发出如左旋多巴等多巴胺替代疗法）为开发靶向疗法和识别疾病诊断生物标志物铺平了道路。
艾伦研究所数据与技术副主管泰勒·莫伦科普夫（Tyler Mollenkopf）表示：“单细胞基因组学为理解大脑细胞类型及其靶向治疗开辟了新前沿。我们于2023年发布了艾伦脑细胞图谱，以帮助全球研究人员探索哺乳动物大脑中的数千种细胞类型。将ASAP提供的帕金森病数据纳入其中，是破解脑疾病密码的重要一步，也将为科学家提供更强大的研究工具。”
关键数据的开放访问
现在，研究神经退行性疾病的科学家们可以访问这些关键数据，以探索帕金森病、阿尔茨海默病及相关神经退行性疾病之间的联系。这些疾病具有相似的症状——如运动障碍、记忆丧失、睡眠问题以及自动身体功能的变化——这可能是由共同的潜在病因驱动的。通过此次合作，研究人员可以在一个统一的细胞类型分类体系下可视化跨疾病数据，从而深入了解细胞、大脑解剖结构和神经退行性疾病之间的交汇点。
艾伦研究所执行副总裁、艾伦脑科学研究所主任、BICAN及其他BRAIN计划的长期主要研究者曾红葵（Hongkui Zeng）表示：“艾伦研究所已为学术界提供了大量关于大脑细胞类型和神经回路的基础数据和资源。与ASAP合作揭示帕金森病中大脑细胞的异常，将极大增强我们联合推动更有效治疗方法开发的能力。”
ASAP的CRN Cloud是一个全球性平台，用于存储、分析和共享经过整理的组学数据（来自各种生物学科的数据），支持可重复的科学研究，并在一个平台上实现集成访问和元分析。MJFF作为ASAP的执行合作伙伴，负责CRN Cloud的运行管理。
ABC Atlas提供了直观的数据可视化和探索工具，使科学家能够识别、研究和理解大脑细胞类型和基因表达情况。它属于“大脑知识平台”（Brain Knowledge Platform）项目的一部分，旨在构建全球最大的开源脑细胞数据库。
有兴趣访问这一全面可视化工具的研究人员可访问：
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