當提到大腦時，線路并不是一切。雖然神經(jīng)生物學(xué)家常常隱喻為電子線路，但實際情況是，大腦并遠非一系列電線和電路那么簡單。神經(jīng)元不同于電線電路，它們可以根據(jù)具體情況而有不同的表現(xiàn)。

    洛克菲勒大學(xué)Jeffrey Friedman分子遺傳學(xué)實驗室的研究人員，設(shè)計了一種方法，根據(jù)神經(jīng)元之間的連接，創(chuàng)建神經(jīng)元基因表達***。這些***包含著神經(jīng)元內(nèi)活性基因的詳細清單，可發(fā)送信息到突觸（神經(jīng)元之間的連接）。

    他們的新技術(shù)，稱為Retro-TRAP，結(jié)合兩種方法來認識大腦：映射所有的神經(jīng)元連接，描述神經(jīng)元群體中的基因表達。Friedman稱：“我們希望，Retro-TRAP將被廣泛應(yīng)用，并為復(fù)雜的神經(jīng)回路如何發(fā)揮作用帶來更為精細的認識，最終為神經(jīng)系統(tǒng)疾病和神經(jīng)精神疾病帶來更好的療法。”

    實驗室的研究助理Mats Ekstrand稱：“隨著時間的推移，神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)的改進，可讓我們更加詳細地探討神經(jīng)系統(tǒng)如何工作，我們開發(fā)出的方法將繼續(xù)這一趨勢。通過依靠現(xiàn)有的技術(shù)，我們現(xiàn)在能夠深入研究，參與特定電路的細胞類型，以及它們正在做什么。”

    從長遠來看，這些認識可能有助于解釋，為什么一些疾病（如帕金森氏?。绊懱厥獾纳窠?jīng)元組，或者將來我們有可能精確靶定機能失調(diào)的神經(jīng)電路，而不是讓整個大腦都接觸藥物。

    研究人員改進了一種稱為翻譯核糖體親和純化（TRAP）的技術(shù)，由Nathaniel Heintz、Paul Greengard和其他人在洛克菲勒大學(xué)開發(fā)。他們利用綠色熒光蛋白（GFP）標記核糖體，來識別基因的表達。

    相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年5月22日的《Cell》期刊。在這項研究中，Ekstrand、研究生Alexander Nectow和同事們利用這個系統(tǒng)，分析投射到伏核的神經(jīng)元。然后，研究人員利用一種腺相關(guān)病毒（AAV），選擇性地分析投射到伏核的中腦多巴胺神經(jīng)元。研究人員利用一個小的抗體，將核糖體與熒光蛋白連接起來。然后，利用這些熒光標記，研究人員取出核糖體，并測定穿過它們的遺傳信息。用這種方式，他們產(chǎn)生了一系列活性基因。

    Nectow稱，為了測試他們的技術(shù)，研究小組將重點放在已被充分研究的大腦部分——伏核，該區(qū)域整合整個大腦的信息，包括參與執(zhí)行功能、記憶、抑郁、獎賞相關(guān)行為、進食和其他功能的區(qū)域。

    利用Retro-TRAP，他們對從下丘腦和腹側(cè)中腦延伸到伏核的神經(jīng)元進行了分子分析。結(jié)果證實，Retro-TRAP確實發(fā)揮作用。

    Nectow稱：“伏核通過神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺，接收來自腹側(cè)中腦的大量信號，正如預(yù)期的那樣，我們測定的基因，許多與多巴胺神經(jīng)元相關(guān)。”

    他們的數(shù)據(jù)也包含了一些新的發(fā)現(xiàn)。例如，他們發(fā)現(xiàn)，外側(cè)下丘腦中的一些神經(jīng)元，表達抑郁癥相關(guān)的p11基因。進一步的研究之后，他們發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元也常常表達一個稱為食欲素（orexin）的蛋白質(zhì)——睡眠和進食的一個調(diào)控因子，表明抑郁癥和一些癥狀之間存在分子關(guān)聯(lián)。