据报道，美国每年约有万婴幼儿在全身麻醉下接受外科手术1；基于中国人口普查数据，预计我国婴幼儿在全身麻醉下接受外科手术的人数会远高于美国。由于全麻药物直接作用于脑，这一药理学特点让人们对其是否会影响脑发育和脑功能展开了相关的研究。年12月14日，美国食品和药物管理局（FDA）发布警告：妊娠末三个月的孕妇或3岁以下儿童在手术中重复或长时间（＞3小时）使用全麻药和镇静药，可能会影响胎儿及儿童的大脑发育。全麻药物和围术期应激对发育脑功能的影响及其远期效应更是排在麻醉学亟待解决的十大科学问题之中，是研究的重中之重2。因此，研究全麻药物对发育脑的影响机制具有重要的临床意义。
单细胞转录组测序（SinglecellRNA-sequencing）是指在单细胞水平上对RNA进行高通量测序和分析的技术。生物的细胞与细胞之间是存在差异的，随着个体的发育，各种功能细胞之间的差异会越来越大，表达各自不同的基因，决定不同的生理功能。而单细胞测序则能够很好的解决这种异质性的问题。
临床研究发现多次全身麻醉下手术和婴幼儿患者远期特定行为学的改变如精细运动损伤和语言社交能力降低等有相关性3-6。梅奥诊所的MASK(MayoAnesthesiaSafetyinKids)研究是关于多次麻醉影响发育脑的临床研究，其结果发表在了《Anesthesiology》和《BritishJournalofAnaesthesia》上。他们认为多次全身麻醉会引起部分患儿神经行为学的改变，这种改变可能不是智力损伤，而是某些特定神经行为学模式的损伤如处理速度、精细运动、运动协调和视觉运动整合方面4。但是，研究全麻药物诱导的神经发育毒性机制的非人灵长类和啮齿类动物模型之间尚存在一定的差异，比如临床上观察到多次全麻和手术引起婴幼儿患者远期语言和社交能力的降低3-6和非人灵长类动物模型观察到麻醉后多种社交行为能力的损害7，但是多次的麻醉的幼鼠却很难观察到社交能力的损害。杏仁核是控制情绪反应和管理疼痛应激等生理功能的核心脑功能区域8-11。
为了更好的理解灵长类和啮齿类模型的不同，上海交通大学医医院麻醉科姜虹教授联合中科院脑科学卓越创新中心仇子龙研究员使用高通量单细胞核RNA的测序方法，首次描绘了幼年猕猴大脑中的杏仁核的神经细胞类群图谱，同时对比了幼年猕猴和幼年小鼠之间的差异，发现灵长类动物和啮齿类动物在确实在多种神经细胞上存在着明显的物种差异。该研究发表在了国内主办的高影响因子一区综合性期刊《ScienceBulletin》上，该研究结果有助于理解非人灵长类动物和啮齿类动物作为模型在全麻药物引起的神经发育毒性机制研究中的不同，更进一步确定非人灵长类动物模型更适合发育大脑的全麻神经毒性机制研究。
我们认为在全麻药物引起认知损伤的非人灵长类模型和啮齿类模型中，肯定有同向变化的基因，也肯定有相反变化的基因。应该在临床上找寻出引起全麻药物神经发育毒性的关键科学问题，然后使用非人灵长类动物猕猴去探索全麻药物引起神经发育毒性的机制线索，之后找到猕猴和小鼠具有相同变化的靶基因，使用小鼠模型来进行验证。
基于这个理念，我们聚焦到了使用非人灵长类动物和啮齿类动物来研究全麻药物与术后远期精细运动损伤的机制。MASK研究认为多次全身麻醉会引起一部分患儿某种特定神经行为学模式的损伤，如处理速度、精细运动、运动协调和视觉运动整合方面4。年10月，《Anesthesiology》刊登了一个大样本出生队列研究，该研究定义麻醉和手术暴露为四岁之前，评估7-16岁的神经发育结果。发现较低的精细运动能力与多次的麻醉和手术暴露相关12。一项来自日本的出生队列研究6提示婴儿时期接受全身麻醉的患儿在1岁时神经发育迟滞风险更大，包括了沟通能力、精细运动能力、问题解决能力和社交能力。于是，我们首次以精细运动能力损伤为切入点，探索了全麻药对神经系统影响的机制。
近日，姜虹教授团队在毒理学期刊《CellBiologyandToxicology》上发表研究文章，该研究探索了全麻药物对婴幼儿精细运动能力损伤的机制，并首次
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