BRICseqは,脳全体の領域間接続を単一の動物における神経活動と遺伝子発現に結びつけています

科学分野:

• 神経科学
• ゲノミクス
• システム生物学

背景:

• 複雑なニューロンのネットワークを理解するには 脳の接続性,活動,遺伝子発現の測定が必要です
• 脳の活動とトランスクリプトームの現在の高通量方法は,地域から地域への接続をマッピングするための比較可能な速度とコスト効率が欠如しており,平均化にはしばしば数百人の脳が必要です.

研究 の 目的:

• 脳の接続性をマッピングするための新しい方法であるBRICseq (脳全体の個々の動物コネクトームシーケンシング) を導入する.
• BRICseqが個々の動物における遺伝子発現と活性とニューロンの接続性を関連付ける有用性を実証する.
• ニューロンの配線に影響を与える要因に関する大規模な比較研究を可能にします.

主な方法:

• BRICseqはDNAのバーコーディングとシーケンスを利用し,高通量,個別動物コネクトームのマッピングを行っています.
• この方法はマウスの新皮質と,肉体が欠けている変異したBTBRマウスモデルに適用された.

主要な成果:

• BRICseqは数週間で,低コストで,個々のマウスの地域間の接続性を成功裏にマッピングしました.
• 空間的な遺伝子発現パターンは,地域間の接続性を予測し,その結果,活動相関を予測することが判明しました.
• この研究では,BTBRマウスモデルにおける既知のコンネクトパシーを再現し,BRICseqの精度を検証した.

結論:

• BRICseqは,個々の脳コネクトームをマッピングするためのスケーラブルで費用対効果の高いソリューションを提供します.
• この発見は,トランスクリプトーム,接続性,および活動の間の直接的なリンクを確立し,脳機能の解釈を簡素化します.
• BRICseqは研究者に,様々な要因 (年齢,性別,遺伝,環境,種) がニューロンの配線にどのように影響し,それを機能的なデータと統合することを可能にします.