我们的大脑里，藏着一个不到 4 立方厘米的「核心枢纽」—— 纹状体。

它是基底神经节的总入口，掌管着我们的一举一动、一念一想：从走路、吃饭的基础运动，到学习、决策的高级认知，再到情绪、奖赏的情感调控，都离不开它的正常运转。同时，它也是帕金森病、亨廷顿病、药物成瘾、抑郁症等疾病的核心受累脑区，更是大脑衰老中最先出现功能衰退的区域之一。

但百年来，神经科学家始终被一个谜题困住：纹状体明明在功能上泾渭分明，在显微镜下，却没有任何肉眼可见的解剖学边界。它看起来就是一片灰质，没有沟回，没有颜色变化。看起来均匀一致的脑组织，为什么能精准分化出边缘、联合、感觉运动等完全不同的功能区？衰老带来的损伤，又为什么总精准地出现在纹状体的特定位置？

2026年3月来自哈佛 - 麻省理工博德研究所的顶尖团队发布了一项里程碑式研究，终于揭开了这个困扰学界百年的谜题，首次绘制出了人类纹状体跨细胞类型、全生命周期的中尺度分子空间图谱，找到了大脑里那张看不见的「功能分区地图」。

想要看清纹状体的「隐形边界」，最大的难题，就是如何同时实现「厘米级大组织覆盖」和「单细胞级分辨率」。

传统空间转录组要么范围太小，要么分辨率不够；普通单细胞测序又会丢失空间位置，根本无法还原原位结构。

这一次，研究团队用上了自主研发的Slide-tags 单细胞空间转录组技术，在组织解离前给每一个细胞核打上空间条形码，既覆盖完整纹状体，又精准捕捉单个细胞的转录组与原始位置。

最终，研究团队完成19 名捐献者、110.3 万个细胞核的空间转录组分析，还整合 131 人队列，完成全生命周期衰老轨迹研究。

Fig1.Slide-tags profiling reveals the compartmental micro-scale structure of the human

striatum.

而这项重磅研究能成功落地，最关键的「地基」，其实是实验中最基础也最核心的一步：高质量、高完整性的细胞核分离。

单细胞测序与空间测序的成败，往往取决于细胞核提取的质量。一旦细胞核破碎、RNA 降解，后续的转录组测序就会出现严重的背景噪音，空间条形码的标记也会彻底失真；尤其是这种超大规模、多供体的脑组织空间测序，对细胞核分离的稳定性、回收率、完整性，都有着近乎苛刻的要求。

在这项研究的 Slide-tags 实验流程中，研究团队全程选用了Invent 公司的 Minute ^TMSingle Nucleus Isolation Kit for Neuronal Tissues/Cells（货号 BN-020），作为脑组织细胞核分离的核心工具。

Buffer A 与 Buffer B 提供温和高效的分离方案，快速裂解细胞膜、完整保留细胞核与 RNA，高效去除髓鞘等杂质，从 20μm 厚脑组织切片中稳定回收高活性、高纯度完整细胞核，为空间条形码标记、10x 建库、高通量测序筑牢最坚实基础。

Fig2.Invent BN-020分离效果展示

重磅发现 1：人类纹状体，藏着 6 个隐形分子分区

研究以纹状体 D1 型中等棘突神经元（MSN）为核心，通过无监督聚类，首次发现人类纹状体可精准划分为 6 个分子定义的空间分区。（Zone 1-6）。

Fig3

Molecular mesoscale divisions of D1 Matrix neurons across the human striatum

这张「分子地图」完全打破传统解剖认知：

• 它不按尾状核、壳核、伏隔核划分
• Zone 1 跨越背外侧尾状核与壳核，共享同一套分子特征
• Zone 4 精准对应伏隔核，是全纹状体最独特区域

更关键的是：这 6 个分区不只属于神经元。

D2 神经元、纹状小体神经元，甚至星形胶质细胞，都遵循完全一致的空间架构。纹状体分区是神经元 + 胶质细胞协同形成、全细胞类型保守的空间结构，且在灵长类中高度保守。

Fig4.Molecular zones of the human striatum extend to astrocytes

重磅发现 2：每个分区，都是一个功能特区

这 6 个分区，不只是分子特征不同，更是功能完全独立的「神经特区」。

• 背侧 Zone 1：高表达突触可塑性基因，TGF-β/Wnt/ephrin 信号活跃，主导感觉运动与突触动态重塑
• 腹侧 Zone 4：高表达蛋白分子伴侣，SHH/SMO/semaphorin 信号活跃，主导情感奖赏、蛋白稳态与神经保护

这些信号通路，正是胚胎时期大脑背腹轴发育的核心形态发生因子。也就是说：我们成年大脑的纹状体，依然保留着胚胎发育的「分子脚手架」，维持着每一区的功能特化。

重磅发现 3：衰老，就是把这张地图慢慢「模糊化」

临床一直发现：纹状体背侧是衰老与神经退行性疾病最先受累部位。这项研究终于给出答案。

• 背侧分区（Zone1/2）衰老变化远大于腹侧，是大脑衰老易感区
• 年纪越大，分区特征基因表达越趋同，边界越模糊
• 分区特异性越强的基因，衰老中被压缩得越厉害

研究团队提出核心机制：

维持分区的胚胎发育信号梯度，在衰老中被逐渐侵蚀。当「分子脚手架」崩塌，区域功能特化丧失，运动与认知功能随之衰退。

重磅发现 4：全新神经元亚型，完善纹状体微尺度架构

除了中尺度的 6 个分区，研究团队还在微尺度上，发现了一种全新的 D1 型 MSN 亚型 ——D1 KCNJ6。

这种神经元和已知的 STRv NUDAP 亚型一起，形成了比传统纹状小体更紧密的空间簇，在伏隔核和腹外侧壳核中形成了独立的「功能岛」，且这些区域几乎没有中间神经元分布，形成了完全绝缘的神经环路，为我们理解奖赏、成瘾相关的神经机制，提供了全新的细胞靶点。

• 对基础神经科学：首次用分子给纹状体重新划区，建立可重复的定量神经解剖框架
• 对临床疾病：找到帕金森、亨廷顿病、抑郁、成瘾的空间易感靶点
• 对抗衰老：揭示大脑衰老的核心机制 ——空间去特化，为干预提供全新方向
• 对细胞生物学：发现全新神经元亚型，完善纹状体微环路结构

而这一切突破的起点，是稳定可靠的实验工具。从博德研究所、哈佛医学院，到全球顶尖实验室，Invent Biotechnologies始终深耕细胞 / 细胞核分离、蛋白提取等样本前处理领域，用稳定、高效、便捷的产品，为前沿生命科学研究助力第一步。

人类对大脑的探索永无止境。期待未来更多里程碑发现，揭开大脑终极奥秘。Invent将始终以更优质的产品与方案，助力每一位科研人，奔赴下一场科学突破。