革命性的脑图谱技术为大脑皮层连接提供了新的蓝图

利用冷泉港实验室(CSHL)最近开发的一种革命性的新型大脑测绘技术，由安东尼·扎多尔教授领导的一个国际科学家团队取得了一项发现，这将迫使神经科学家重新思考皮层区域之间是如何交流的。

的新技术MAPseq使科学家们能够确定大脑中的神经元初级视觉皮层与大脑皮层高级视觉区域的交流比以前认为的要广泛得多，而且是根据特定的模式。

大脑皮层的接线图决定了信息是如何在几十个大脑皮层之间被处理的皮质．“如果我们甚至在早期阶段都不知道信息是如何组合的，那么我们基本上就没有机会弄清楚大脑是如何工作的，”斯坦福大学博士后研究员Justus Kebschull说，他在Zador的实验室读研究生时对开发MAPseq起了重要作用。

在MAPseq实验中，通过在大脑中进行一次注射，数百或数千个神经元被随机的RNA序列(“条形码”)唯一地标记。条形码被传输到每个标记神经元的分支轴突中，在那里，在大脑解剖后，它们可以通过高通量条形码测序读取。这一过程使研究人员能够识别每个条形码神经元所接触的每一个大脑区域。

Zador实验室已经开始使用MAPseq将自闭症小鼠模型的大脑与健康小鼠的大脑进行比较，以观察在发育过程中是否在单神经元水平上发生了连接错误，从而可能解释这种疾病的症状——这只是该方法的许多潜在应用之一。

在今天报道的实验中，该团队首先通过将其结果与称为单神经元追踪的金标准映射方法进行比较，验证了这项相对较新的技术。他们使用后一种方法追踪了31个小鼠初级视觉皮层神经元到多达7个不同的皮层位置。这些实验花了3年时间才完成。然后，他们只用了3周时间就用MAPseq绘制了591个初级视觉皮层神经元皮层内的投影。这两种技术都揭示了这个位置的大多数神经元瞄准多个视觉区域，并且大致相同比例的细胞投射到两个、三个或四个皮层区域。

除了速度更快之外，MAPseq还能以这种方式揭示模式神经元在初级视觉皮层与其他部位相连视觉区域在整个皮质．约73%的人符合六种不同的投影模式之一。这种结构可以促进这些区域之间的协调活动，从而提供了一种将大脑中的视觉信息连接起来的方法，以帮助形成复杂的感知。

Kebschull说:“我们的发现标志着一个转变，即每个神经元都只投射到一个皮层区域。”“这种想法忽略了大脑在未来，人们做实验的方式将发生巨大变化。”

Han Y等人，“皮质内通信的单细胞解剖蓝图”于2018年3月28日在线发表自然．

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