領域間皮質投影ニューロン運命の多様性に対する時間的制御

科学分野:

• 神経科学
• 発達生物学
• 分子生物学

背景:

• 神経皮質の相互接続は 感覚の統合と 感覚運動の変容に不可欠です
• 領域間皮質投射ニューロン (ICPN) はこれらの機能を媒介するが,その発達の起源は不明である.
• 既存の研究は,ICPNの解剖学的多様性,しかし分子均一性を示しています.

研究 の 目的:

• 単一のICPNにおける解剖学的および機能的な多様性の発現を調査する.
• ネズミの新皮質の発達中のICPNのコネクトームとトランスクリプトームをリンクする.
• ICPNサブタイプの分化を促進する分子メカニズムを特定する.

主な方法:

• 配列化による投影の複合分析 (MAPseq) と単細胞RNA配列化
• 発達中のマウスの主体感覚皮質 (S1) から単一のICPNを分析した.
• SOX11の作用を,その発現の産後操作で調べました.

主要な成果:

• 運動皮質のプロジェクションと二次体感皮質のプロジェクションの 異なる産後分子と機能的差異化ペースを明らかにした.
• これらのICPNサブタイプ間で差異的に表現される重要な転写因子としてSOX11を特定した.
• S1におけるSOX11の操作が 感覚運動の接続性や探索行動に 影響を及ぼすことが示された.

結論:

• 異なるICPNサブタイプは,異なる産後分子分化率を示し,回路の接続性と機能に影響を与えます.
• テンポラル遺伝子発現のダイナミクス,特にSOX11は,皮質ニューロンの型内多様性に寄与する.
• ICPNの多様性には 異なる遺伝プログラムではなく 発達のペースが 根底にあるのかもしれません