艾倫腦研究所用單細(xì)胞技術(shù)，描繪出大腦不同功能細(xì)胞的分布全景圖
圖片來源：nature
撰文 | 何東明
責(zé)編 | 葉水送
● ● ●
通常認(rèn)為，神經(jīng)元可分為興奮性與抑制性神經(jīng)元二種基本類型，但深入地進(jìn)行分析，遠(yuǎn)不止二種。10月31日，Nature封面論文展示，運(yùn)用單細(xì)胞測(cè)序分析兩個(gè)不同皮層的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小鼠大腦皮層神經(jīng)元可分類為100多種亞型，并初步繪畫出大腦不同功能細(xì)胞的區(qū)域分布全景圖。
艾倫腦科學(xué)研究所（Allen Institute）的Bosiljka Tasic研究員是該封面論文的通訊作者。他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)對(duì)成年小鼠初級(jí)視覺皮層與運(yùn)動(dòng)皮層的20000多個(gè)細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞深度測(cè)序，通過分析所得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，鑒定出了133種細(xì)胞類型，且發(fā)現(xiàn)與抑制神經(jīng)元不同，興奮性神經(jīng)元呈現(xiàn)區(qū)域特異性，一種亞型只分布在某一皮層。通過譜系示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)，不同亞型也顯示出不同的遠(yuǎn)程投射模式。
同期由霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Karel Svoboda領(lǐng)導(dǎo)的另一研究，利用光遺傳學(xué)技術(shù)來分析小鼠第五皮層區(qū)的椎體束神經(jīng)元，他們發(fā)現(xiàn)第五層上部的亞型與運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備有關(guān)，而下部亞型神經(jīng)元?jiǎng)t有助于運(yùn)動(dòng)執(zhí)行。
對(duì)于這兩項(xiàng)研究，同期Nature配發(fā)一則評(píng)論，指出這些結(jié)果反映出我們需更新對(duì)大腦如何處理信息的認(rèn)識(shí)，皮層區(qū)域的功能特化，可能不僅基于神經(jīng)環(huán)路和連接模式的差異，還可能基于使用不同的細(xì)胞類型。
參考資料
1.Shared and distinct transcriptomic cell types across neocortical areas | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-018-0654-5
2. Distinct descending motor cortex pathways and their roles in movement | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-018-0642-9
3. Single-cell sequencing paints diverse pictures of the brain https://www.nature.com/articles/d41586-018-07027-3
4. Nowakowski, T. J. et al. Science 358, 1318–1323 (2017).
單細(xì)胞測(cè)序是捉一個(gè)一個(gè)準(zhǔn)，神經(jīng)細(xì)胞有多少種又得有多少種啦，第五層上部的亞型與運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備有關(guān)，而下部亞型神經(jīng)元?jiǎng)t有助于運(yùn)動(dòng)執(zhí)行。這描繪出大腦里面就是一個(gè)個(gè)module，，sodirection