破译神经元多样性的出现

大脑皮层的发展在人类的进化中起着重要作用。科学家现在正在研究其细胞微观结构的出现，使用高分辨率方法。瑞士日内瓦大学（Unige）的神经科学家分析了皮质神经元的多样性（更确切地说，是抑制性的中间神经元），分别在出生前的发育阶段。他们通过解码细胞类型特异性基因的表达以及它们在皮质中的确切位置，发现了三个主要的神经元子组的出现。这些结果，发表在自然通讯，将为对神经发展疾病（例如自闭症和精神分裂症）的复杂细胞类型特定机制的复杂细胞类型特定机制提供更准确的理解打开大门。这应该有助于研究人员发现与精神病相关的遗传障碍如何影响神经元亚型的出现以及如何设计新颖的细胞类型特异性干预措施。

这大脑皮层包括两种主要的神经元类型：兴奋性神经元（80％），它们产生皮质活性，并抑制性中间神经元（20％），以微调这种活性。因此，皮质脑功能取决于这种神经元的多样性，该多样性由许多兴奋性和抑制性中间元素亚组组成。亚历山大·戴格（Alexandre Dayer）的团队，在Unige医学学院的精神病学系和基本神经科学系教授学习抑制神经元在出生后的胚胎和早期产后阶段。在成年人中，已经确定了20多个间神经元子类型。但是什么时候出现？他们什么时候区分自己？

“为了发现这一点，我们使用了具有特定类型的抑制性中间神经元的转基因小鼠，该神经元用荧光分子标记。在早期发育期间，在小鼠出生之前和几天后，研究了这些荧光细胞。使用一种称为荧光激活细胞的技术。从脑皮质中分离出分类，标记的神经元，并使用单细胞转录组学分析了这些神经元中每个神经元的遗传密码。” Alexandre Dayer解释说。因此，分子多样性细胞类型目前，由于在开发过程中给定时间点提供了对单个细胞的基因表达景观的访问的工具。

在对这些独特细胞进行基因测序之后，生物信息学工具使科学家能够鉴定出中间神经元的不同亚组，并在产后早期追踪其出现的时间。他们还发现，这些抑制性中间元中亚型的位置取决于它们的遗传认同。Dayer补充说：“令人惊讶的是，确定的子组之一位于皮质白质中，而不是像通常情况下的灰质中。”实际上，皮质白质包含许多将神经元活动信息从一个皮质区域传递到另一个的纤维。Unige神经科学家仍然需要发现这种特定的间神经元子组在白质中的作用，以及抑制性中间神经元的大量多样性随着时间的流逝如何出现。

一个新数据库

科学界在线可以使用属于这三个主要抑制性的内神经元子组的细胞类型特异性基因表达模式的详细分析。这项研究对于研究神经发展疾病很重要，因为皮质中间神经元参与了自闭症和精神分裂症等精神病。“多亏了单细胞转录组学，我们能够映射基因表达模式在正常发育过程中给定时间的每个单元。此后，我们可以使用这个大型参考数据库来确定发育障碍在发育过程中如何特别影响单个细胞类型。确定何时以及如何与精神病相关的风险基因影响中间的子类型以及测试可以在发展时间窗口中直接针对特定细胞类型的疗法。这是Dayer教授团队在国家研究框架内将未来工作的方向发展的方向中心 - 突触。

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