《自然》完成小鼠完整大脑细胞类型分类图谱研究成果

这一系列关于完整小鼠大脑详细图谱的研究工作总共发表了九篇成果论文，这也为进一步研究哺乳动物大脑的发育和进化提供了工具，包括不同细胞类型的组织可能如何贡献到神经系统疾病。 。

研究人员分析了 101 个小鼠大脑的幻灯片序列切片，以全面了解整个大脑的细胞类型。 在此可视化中，切片堆叠在一起，以说明小鼠大脑已知主要区域的覆盖范围，不同区域用不同颜色标记（图片来自 Macosko 和 Chen 实验室）。照片由 Springer Nature 提供

据报道，哺乳动物大脑复杂多样的活动是由高度专业化的神经回路控制的，这些神经回路由众多具有不同功能特性的细胞类型组成。 为了了解大脑的工作原理，需要详细了解大脑的细胞类型及其电路的组织和功能。 过去，探测大脑的工作仅限于选定的区域。 发表在《Nature》上的最新系列 BICCN 论文和相关工作提供了对整个小鼠大脑的详细研究。

在他们的旗舰论文中，研究人员描述了他们如何结合约 400 万个细胞的单细胞 RNA 测序和约 430 万个细胞的空间转录组数据创建这张高分辨率图谱。 他们提出了一个四级分类图——34个类别、338个子类别、1201个超类型和5322个细胞组。 他们的结果揭示了不同大脑区域细胞类型组织的独特特征，背侧区域包含较少但更多样化的细胞类型，而腹侧区域包含大量彼此相关性更密切的神经元类型。 转录因子在确定整个大脑细胞类型分类中的作用已被确定。

左上 - 基于大脑解剖区域的小鼠大脑 3D 渲染； 左下——小鼠大脑的 3D 渲染，不同的大脑区域用不同的颜色标记； 右上和右下——小鼠大脑的垂直切片，不同的颜色代表不同的细胞类型。 圆圈代表基于表观基因组分析的小鼠大脑中发现的细胞类型的数量和多样性（图片来自索尔克研究所）。照片由 Springer Nature 提供

在另一篇论文中，研究人员比较了人类、猕猴、狨猴和小鼠初级运动皮层的基因调控，发现了与多发性硬化症、厌食症和烟草成瘾相关的遗传变异的保守特征。 这些发现证明了大脑图谱对于识别导致神经系统疾病和特征的遗传变异的价值。 本系列的其他论文识别了影响特定细胞功能的细胞特异性遗传特征，或探索大脑不同部分的细胞类型如何形成连接。

《自然》同时发表了同行专家的“新闻与观点”文章，指出细胞类型图谱的重要性不仅在于在细胞尺度上理解大脑结构，还在于对大脑进化做出准确的推断。 他们认为，本期研究论文中发表的工作为神经生物学和神经系统疾病领域的许多重要发现奠定了坚实的基础。 （超过）