小鼠大脑细胞类型高分辨率转录组与空间图谱研究

研究概述

本研究通过单细胞转录组分析（scRNA-seq）和单细胞核转录组分析（snRNA-seq），成功绘制出小鼠全脑细胞类型的空间图谱。通过结合MERFISH技术，根据细胞类型及其空间位置，将小鼠大脑细胞分为七个主要邻域，以便于后续的深入分析。

小鼠大脑神经元分类

在细胞类型的整体分析中，神经元占据了重要位置，并展现出显著的区域特异性。研究进一步分析了不同神经元亚群的空间特征，总共识别出六个神经元亚群，包括大脑皮层内的谷氨酸邻域、GABA能神经元亚类、下丘脑及纹状体样杏仁核区域的神经元、丘脑及内外侧束的神经元，以及中脑与后脑的谷氨酸-血清素-多巴胺神经领域等。这些分类揭示了复杂的神经元空间分布特征，有助于深入理解大脑功能组织。

非神经元细胞及未成熟神经元的空间分布

在分类非神经元和未成熟神经元细胞时，发现NN-IMN-GC邻域包含五个非神经元细胞类型、四个未成熟神经元类型以及四个颗粒细胞类型。Astro-Epen类型在空间分布上表现出最大的多样性，而室管膜的五个亚类显示出明确的空间特异性，强调了非神经元细胞在神经系统中的重要性。

大脑区域细胞类型特征

为了探讨细胞转录组相似性与空间分布关系，本研究利用MERFISH数据集对不同细胞亚类的空间分布进行了量化分析。结果表明，特定脑区内的神经元亚类分布相对集中，而非神经元亚类则在整个大脑内较为广泛。细胞转录组相似的类型往往空间靠近，反之亦然，显示出区域特性与细胞类型间的高度关联性。

总结与展望

人生就是博-尊龙凯时，本研究通过单细胞联合空间技术，绘制了小鼠大脑的空间细胞图谱，为进一步的生物医学研究提供了重要的参考背景。结果揭示了不同大脑区域细胞类型组织的独特特征，尤其是背侧与腹侧区域之间的分化：背侧部分少数高度分化的神经元与腹侧部分更丰富的神经元类型之间的对比。这一完整的小鼠大脑细胞空间图谱为我们未来在神经科学领域的探索提供了宝贵的理论基础和参考。