【导语】“天才与疯子，一线之隔”这句名言似乎总在那些艺术和科学领域的杰出人物身上得到印证。然而，近日，这句话有了细胞层面的科学支撑。西湖大学杨剑课题组在国际顶尖学术期刊Nature上发表的一项研究，揭示了精神分裂症、抑郁症相关细胞在大脑内的分布，为这些复杂疾病的机制研究和精准干预提供了新视角。这项名为“gsMap”的新技术方法，不仅有望为精神类疾病的治疗带来突破，还可能为其他复杂病变的研究开辟新路径。

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”的丘吉尔……

这些在艺术和科学领域取得极大成就的名人们似乎总在佐证“天才与疯子，一线之隔”这句名言。

名人事迹的总结也许不够具有普世意义，但近日，这句话有了细胞层面的科学证明。

3月20日，国际顶尖学术期刊Nature发表了一篇论文，由西湖大学、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、抑郁症相关细胞在大脑内的分布。

论文截图 本文图片由西湖大学供图

结论显示，与精神分裂症关联的一类神经元，主要分布于大脑的背侧海马区域，这个位置与智商相关的细胞位置非常接近，甚至有一部分重叠。

“细胞导航”如何组成？

当我们凝视大脑CT影像时，那些看似均匀的灰质区域，实则暗藏着决定命运的密码。

杨剑团队开发的技术方法被取名为“gsMap”，从名称上，我们就可以了解大概：他们像是为世界提供了从疾病的细胞的导航图，可以从本质上找到与疾病最相关的细胞有哪些，这些细胞分布在我们身体的(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)体中最神秘器官”的设定，一直到现在，人类对大脑的认知始终笼罩在迷雾中，即便是最先进的7T磁共振，也难以捕捉精神分裂患者脑内细微的分子风暴。这就像经济学家拥有全球卫星图，却无法从航拍画面中识别即将爆发的金融危机(jī)。

与精神分裂症相关神经细胞在成年小鼠海马CA1区沿腹-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16倍。

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(guō)敏(mǐn)敏(mǐn)（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、阿尔兹海默症等疾病原理探索……目前，团队也和西湖大学或国际上诸多实验室(shì)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。