Atlas celular de resolución espacial de la corteza motora primaria del ratón por MERFISH

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genómica
• Biología espacial

Sus antecedentes:

• Los cerebros de los mamíferos presentan diversos tipos de células organizadas en circuitos neuronales complejos.
• La secuenciación de ARN de una sola célula identifica tipos de células pero pierde información espacial.
• Comprender las contribuciones celulares a la función cerebral requiere datos espaciales y de conectividad.

Objetivo del estudio:

• Crear un atlas celular definido molecularmente y resuelto espacialmente de la corteza motora primaria del ratón.
• Investigar la organización espacial y la conectividad de los tipos de células neuronales y no neuronales.

Principales métodos:

• Fluorescencia multiplexada resistente a errores en hibridación in situ (MERFISH) para imágenes de transcriptomas de una sola célula.
• Perfilando aproximadamente 300.000 células en la corteza motora primaria del ratón y las regiones adyacentes.
• Integración de MERFISH con el etiquetado retrógrado para mapear las proyecciones neuronales.

Principales resultados:

• Identificación de 95 grupos de células neuronales y no neuronales distintos.
• Reveló una organización laminar en grupos neuronales excitatorios y inhibidores.
• Se demostró un gradiente continuo de expresión génica a lo largo del eje de profundidad cortical para las neuronas intratelencefálicas.
• Descubrió una red de proyección compleja donde los grupos celulares apuntan a múltiples regiones y las regiones reciben información de múltiples grupos.

Conclusiones:

• MERFISH proporciona una herramienta poderosa para generar atlas de células espaciales de alta resolución.
• La corteza motora primaria del ratón exhibe intrincada organización espacial y patrones de conectividad.
• El mapeo detallado de los tipos de células y sus conexiones es crucial para comprender la función cerebral.