BARseq建立了一个更好的大脑地图

冷泉港实验室教授安东尼萨达尔在他的追求中采取了下一步，以确切地解决大脑如何有线。

Zador，一个神经科学家实验室研究怎么样的脑它的回路调节和控制复杂的行为，从大约10年前开始绘制大脑功能的三大支柱:连通性，基因表达和生理活动。由于该技术不存在有效地做到这一点，他的团队发达了Mapseq，一种用于映射不同脑细胞连接的技术，并更好地了解它们如何互相互动。多年来，萨达尔和他的实验室继续改善这种技术。

在最新问题发表的一项研究中细胞该实验室由博士后研究员、论文第一作者陈晓寅(音)领导，介绍了下一代MAPseq。这项新技术可以用来扩大大脑地图通过准确地确定神经元的位置。这使得Barseq不仅可以确定神经元的连接，而且还可以确定其基因表达模式及其生理活性，两块拼图Mapseq无法处理。

“大脑基本上是一个电路。这是一堆神经元彼此相连，”扎多尔说。“为了在神经科学方面取得进展，我们必须能够真正理解这些神经元是如何相互连接的，理想情况下能够将它们与神经功能的其他方面联系起来，比如基因表达和神经元活动。”

BARseq旨在帮助研究人员更接近这一目标。它基于与MAPseq相同的概念，有几个重要的升级。

研究人员使用Mapseq标记每个神经元，其中包含由遗传序列组成的独特条形码。通过遵循大脑上的那些标签，他们可以看到神经元发送消息的位置，然后将路径映射到大脑的不同区域之间的那些信号。这称为脑连接。

MAPSEQ的问题是标记神经元的过程 - 其中必须将脑细胞混合在一起，分离，然后标记 - 导致空间分辨率差。该过程产生了模糊的地图，使研究人员难以看看神经元如何连接到特定的柱，例如基因表达。低分辨率还防止了研究人员精确定位神经元位于脑中的位置。

BARseq解决了这个问题，它允许研究人员在原位标记神经元并对其进行排序，也就是在大脑中的原始形态和位置。“所以基本上，当我们对条形码进行排序时，你可以确切地看到神经元的位置，”陈说。

该团队使用BARSEQ将3,579神经元的连接映射在鼠标大脑的听觉皮层中。与基因表达的匹配模式允许科学家们表征不同的细胞类型并在大脑中定义其特定功能。它可以证明是一个有价值的工具用来研究神经回路是如何形成的。

“如果我们可以拥有完整的接线图，这将为理解思想，意识，决策以及那些争吵的方式提供基础神经精神病学疾病比如自闭症、精神分裂症、抑郁症和强迫症，”Zador说。

和它的前身一样，BARseq比当前的地图技术便宜得多，劳动密集型和耗时。他的实验室用它在几周内以相对较低的成本绘制了每个动物的数万个神经元。

该团队现在正在炼制Barseq，实现甚至更清晰，更准确的映射实现突触分辨率。虽然Barseq可以精确地确定神经连接的开始，但它只能提供它结束的位置的密切估计。

扎多尔说:“现在，我可以告诉你一个神经元将轴突发送到哪里，但我不能确切地告诉你它是与哪个神经元形成突触的。”“我们在目的地仍然没有足够的空间分辨率。但我们正在努力。”

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