美国留学

Liu Cirong, Sun Yidi, Liu Zhiyong, Shen Zhiming, Researchers at the Center for Excellence in Brain Science and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences, Liu Shiping and Liu Longqi, Researchers at the BGI Life Sciences Research Institute in Hangzhou, and Chris I. De Zeeuw, Professor of the Department of Neuroscience at Erasmus University, Rotterdam, the Netherlands,要构建猕猴，棉花糖和小鼠小脑皮层的小脑皮层的时空单细胞图，描绘了灵长类动物特异性的Purkinje神经元亚型，进化上保守的神经元的空间偏好和基因表达和建立近距离关系的跨度连接的神经元偏好，并建立了空间元素的连接。小脑。该地图为进一步探索小脑在神经系统和相关疾病机制中的作用提供了重要的理论基础和实验基础。最近，相关的研究结果在线发布于《科学》。 由研究团队提供的照片，小脑在运动和认知功能中起关键作用，其皮层具有特定于区域的功能连接，与新皮层的各种感觉运动和关节区域。近年来，单细胞OMIC的发展促进了小脑细胞组成的研究的发展，但是先前关于小脑皮层细胞分子和功能多样性的研究主要基于小鼠小脑。确定是否有灵长类动物特异性的细胞亚型及其独特的空间组织形式对于研究更复杂的灵长类动物特异性小脑功能具有重要意义。除了占小脑神经元数量的99以上的颗粒细胞外，大多数小脑细胞类型都难以丰富，并且全面的空间基因表达分析分析了整个灵长类动物小脑的单细胞分辨率。研究小组使用单细胞空间转录组技术来分析小鼠，棉花糖和猕猴的小脑，并对小脑皮层的细胞类型进行了分类，从而揭示了三种物种中的Purkinje细胞，颗粒细胞和分子层间神经元的保守细胞类型。进一步比较了小鼠和灵长类动物中每种细胞类型的基因表达模式，研究人员发现大多数细胞类型在物种中都保守，但是每种细胞类型中差异表达的基因都高度依赖物种。通过映射每种细胞类型的空间分布，它们得出了灵长类动物特异性的高尔基神经元分布特征。值得注意的是，研究人员发现并验证了灵长类动物特异性的Purkinje细胞亚型（GRID2），并揭示了与Grid2高表达细胞相关的基因表达显着差异，在诱导长期抑制（LTD）和来自其他谷氨酸受体亚基的表达模式差异。清醒小鼠，棉花糖和猕猴的静止状态fMRI数据分析表明，小脑皮质中有功能连接梯度，即“脑内功能梯度”。这些梯度显示了不同小脑区域之间连通性的三维空间模式。在所有三个物种中，功能梯度1和转录组梯度1均显示出明显的前和后差异，并且猕猴和摩尔猴之间的空间模式相似性高于它们与小鼠之间的空间模式。另外，小脑内基因表达与功能连接之间存在密切的关系。研究小组还确定了与功能梯度有关的基因，在表达模式上存在差异和不同物种中富集的细胞类型。研究小组说，这些数据为该领域的未来研究提供了全面的资源，揭示了在进化过程中小脑皮层的分子和细胞多样性，有助于深入了解小脑的演变和功能。

资料来源：《中国科学日报》（2024-09-27第1页新闻）

负责编辑：刘yinghan