摘要：研究团队创建了一组多功能的基因输送系统，这些基因输送系统可以以非凡的精度到达人脑和脊髓中的不同神经细胞类型。这些递送系统是朝着对大脑的未来精确基因疗法迈出的重要一步，可以用高精度安全地控制错误的大脑活动。相反，目前的脑疾病疗法主要仅治疗症状。...

由美国国立卫生研究院（NIH）资助的研究团队创建了一套多功能的基因输送系统，这些基因输送系统可以以异常准确的态度达到人脑和脊髓中不同的神经细胞类型。这些递送系统是朝着对大脑的未来精确基因疗法迈出的重要一步，可以用高精度安全地控制错误的大脑活动。相反，目前的脑疾病疗法主要仅治疗症状。

新的递送系统将遗传物质带入大脑和脊髓，以针对特定细胞类型的靶向使用。该平台有可能改变科学家如何研究神经回路。它为研究人员提供了用于研究中使用的各种物种的基因输送系统，而无需转基因或转基因动物。例子包括用荧光蛋白来照亮脑细胞的细胞细胞，并激活或沉默控制行为和认知的电路。

NIH的主任约翰·恩吉（John Ngai）说：“想象一下这个新平台，因为送货卡车在大脑和脊髓的特定细胞社区中掉下了专门的遗传包。”通过推进创新的神经技术®的大脑研究倡议，或大脑倡议®。 “借助这些输送系统，我们现在可以访问和操纵大脑和脊髓中的特定细胞 - 在此规模上是不可能的。”

可以在许多物种和实验系统中广泛应用新的输送工具，该工具使用小型，剥离的腺相关病毒（AAV）将DNA传递到靶细胞中，包括在人脑手术期间去除的小组织样品。在完整的生活系统中已经测试了或验证了交付系统，这是引入新工具的重要一步。新发布的工具包包括：

• 数十个递送系统，这些系统有选择地靶向关键的脑细胞类型，包括兴奋性神经元，抑制性中间神经元，纹状体和皮质亚型，脑血管细胞以及在控制人体运动中难以触及的神经元，这些神经元在对照人体运动中受损，并在几种神经系统疾病中受损，例如多种神经学疾病，例如杏仁脂性嗜性孢子菌（Als）和脊髓炎（Als）和静脉疾病。
• 通过人工智能（AI）提供动力的计算机程序，可以使用来自许多不同物种的数据来识别遗传“光开关”，称为增强剂，这些遗传“光开关”（称为增强剂）在特定的脑细胞类型中打开基因 - 为寻找这些遗传开关的科学家削减了相当大的时间和精力。

总体而言，这种研究工具的收集将大大加速对人脑的理解。重要的是，该工具包可以在前额叶皮层中访问特定的脑细胞类型，这对于决策和独特的人类特征至关重要。借助收藏中的其他工具，科学家可以更好地研究在几种神经疾病中已知会影响的单个细胞和通信途径。其中包括癫痫发作，ALS，帕金森氏病，阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病以及各种神经精神病病。

基于AAV的治疗已经被批准在某些情况下，例如脊柱肌肉萎缩，2016年对Zolgensma的基因疗法的批准改变了曾经面临严重残疾或早期死亡的婴儿和幼儿的生活。新的基因递送资源集合为更精确的治疗奠定了基础，该治疗仅针对仅影响大脑，脊髓或脑血管中的细胞。

该工具包可在分销中心获得，包括遗传研究工具的全球供应商Addgene。这些出版物的收集为研究人员提供了标准的操作程序和这些工具的用户指南。

这项工作得到了NIH的支持通过推进创新的神经技术®的大脑研究倡议，或大脑倡议®。不到四年前的资金发起了一个大规模的团队经营项目，以设计新的分子工具，这些工具对许多研究实验室都有用。精确脑细胞进入的武器群旨在在大脑和脊髓的实验研究模型中开发精确和可重复的细胞和电路访问。大型项目将分子生物学，神经科学和人工智能（AI）领域的专家汇集在一起。八篇论文出现在5月21日的期刊上神经元，，，，细胞，细胞报告，细胞基因组学和细胞报告方法。

赠款：UF1MH130701，UH3MH120096，U24MH133236，UF1MH128339，UM1MH130981，R01MH123620，U19mH114830 UH3MH120094, UF1MH130881, F30DA053020, R01FD007478, U01AG076791, R35GM127102, RF1MH114126, UH3MH120095, RF1MH121274, R01MH113005, UH3MH120095

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