精神分裂症患者和老年人大脑中神经元和星形胶质细胞基因表达活动的协调变化表明，这两种情况下的认知能力下降可能存在共同的生物学基础。这些发现发表在一篇新的《自然》论文中，题为“衰老和精神分裂症中协调的神经元星形胶质细胞程序下降”，由布罗德研究所、哈佛医学院和其他地方的科学家发表。

在健康的脑组织中观察到了所谓的突触神经元和星形胶质细胞程序(SNAP)，其中突触和神经元以协调的方式调整其表达。有证据表明，SNAP活性的降低似乎在衰老和精神分裂症中发挥着作用，这使其成为治疗精神分裂症认知障碍或在人们变老时保持认知能力的治疗和干预措施的可能目标。

“科学通常关注每种细胞类型自身表达的基因，”布罗德精神病学研究中心基因组神经生物学主任、该研究的资深作者SteveMcCarroll博士说。“但是来自许多人的脑组织以及对这些数据的机器学习分析帮助我们认识了一个更大的系统。这些细胞类型并不是作为独立的实体发挥作用，而是具有非常密切的协调。”

具体来说，对191名22至97岁捐献者死后脑组织的分析显示，星形胶质细胞和神经元以同步方式降低了支持老年人和精神分裂症患者突触的基因表达。具体来说，当神经元减少突触相关基因的表达时，星形胶质细胞同样改变了支持突触的基因的表达。“这些关系的强度让我们惊叹不已，”麦卡罗尔指出。

在这项研究中，科学家们使用单核RNA测序来分析94名精神分裂症患者和97名正常人的脑细胞中的基因表达。他们还开发了一种计算工具来识别和捕获数据中重复的多细胞基因表达模式。显示表达水平变化的SNAP基因包括许多以前与精神分裂症风险增加相关的基因。

这是关于精神分裂症遗传因素的附加信息。“科学早已知道神经元和突触对于精神分裂症的风险非常重要，”麦卡罗尔实验室的博士后研究员、该研究的第一作者EmiLing博士说。“但是，通过以不同的方式提出问题——询问每种细胞类型动态调节哪些基因——我们发现星形胶质细胞也可能参与其中。”

健康人群中的SNAP表达水平也存在差异，但这种差异很大程度上可以用年龄来解释——在许多(但不是全部)老年人中，基因表达水平大幅下降。无论他们是否被诊断出患有精神分裂症，这都是事实，这表明随着人们年龄的增长，SNAP表达的变化也会影响认知能力。

接下来，科学家们正在探索SNAP表达变化是否存在于双相情感障碍和抑郁症等其他认知障碍中。他们还希望研究SNAP表达如何影响学习和认知灵活性。

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