La expansión neocortical humana implica la diversificación de las neuronas glutamatérgicas

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genómica
• Biología celular

Sus antecedentes:

• El neocórtex humano es significativamente más grande que el neocórtex del ratón, con capas supragranulares expandidas.
• La transcriptómica de una sola célula revela una mayor diversidad de neuronas glutamatérgicas y gradientes dependientes de la profundidad en el neocórtex humano.

Objetivo del estudio:

• Investigar las características funcionales y anatómicas de la diversidad de neuronas transcriptómicas en el neocórtex humano.
• Para correlacionar los fenotipos morfológicos, fisiológicos y transcriptómicos de las neuronas supragranulares humanas.

Principales métodos:

• Desarrollo de una plataforma Patch-seq que combine el registro de la pinza de parche, la tinción con biocitina y la secuenciación de ARN de una sola célula.
• Análisis de tejidos corticales humanos resecados quirúrgicamente.

Principales resultados:

• Se demostró una fuerte correlación entre los perfiles morfológicos, fisiológicos y transcriptómicos de cinco tipos de neuronas supragranulares glutamatérgicas humanas.
• Identificó distintos tipos de células en la capa profunda 3, incluidos dos que expresan una proteína de neurofilamento vinculada a las neuronas de proyección de largo alcance.
• Se observó un tipo de neurona con fenotipos continuamente variables en las capas 2 y 3.

Conclusiones:

• La clasificación por tipo de célula transcriptómica explica efectivamente los fenotipos de neuronas observados.
• Los hallazgos proporcionan una base estructural para la mayor complejidad de la función cortical humana.
• Se identifican tipos específicos de neuronas transcriptómicas como potencialmente vulnerables en enfermedades como el Alzheimer.