整个小鼠大脑中的细胞类型的高分辨率转录和空间图谱

科学领域:

• 神经科学
• 基因组学
• 计算生物学

背景情况:

• 哺乳动物的大脑由数十亿个细胞组成,
• 了解这种细胞组织对于解读大脑功能,发育和进化至关重要.

研究的目的:

• 为整个成年老鼠大脑创建一个全面的,高分辨率的转录和空间细胞类图谱.
• 为大脑细胞和电路功能的综合研究提供基础资源.

主要方法:

• 大型单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据集的整合 (约. 现在已经有40万个细胞了.
• 多重错误强的现场光混合化 (MERFISH) 的应用在空间转录学 (约. 现在已经有430万个细胞.
• 将细胞类型分为4个嵌套级别的等级分类,从而产生5322个不同的集群.

主要成果:

• 识别所有细胞类型的转录基因特征和空间特异性之间的高度对应.
• 发现细胞类型组织的区域差异,特别是神经元多样性的背腔-腹腔二分法.
• 发现了神经递质/神经表达的广泛多样性,并确定了定义细胞类型的转录因子代码.

结论:

• 开发的地图是哺乳动物大脑研究的基准.
• 这些发现为大脑中的细胞类型组织和分子调节的原理提供了关键的见解.
• 这种资源有助于未来对大脑功能,发育和进化的研究.