在抑制性神经元发育转录多样性

抑制性中间神经元标记荧光分子(绿色)分布在大脑皮层。这些细胞被单独隔离和单细胞转录组显示标记(白色)专门的中间神经元中表达不同的群体。

大脑皮层的发展过程中起着重要作用的进化为人类物种,特别是。这就是为什么科学家们正在研究的出现,其细胞微观结构与高分辨率的方法。日内瓦大学的神经学家(UNIGE),瑞士,皮质神经元的多样性进行了分析-更确切地说抑制性中间神经元在发育期间周围的诞生。他们发现三个主要群体的出现解码中间神经元的特异性基因的表达以及其确切,并且经常出人意料,位置在大脑皮层。这些结果,可以阅读在自然通讯,将打开门更准确的理解复杂的特异性机制神经发育障碍,如自闭症和精神分裂症。这将有助于研究人员发现psychiatric-related基因干扰如何影响神经元亚型和如何设计新颖的出现特异性干预措施。

我们的大脑皮层由两个主要类型的神经元:兴奋性神经元(80%),产生皮质活动,和抑制性中间神经元(20%),调整这个活动。皮质大脑功能因此取决于该神经元组成的多样性无数兴奋和抑制性中间神经元群体。亚历山大·天的团队,精神病学和神经科学基础部门的教授UNIGE医学院,在胚胎和早期产后阶段研究了抑制性神经元刚刚出生后。在成人中,20多个中间神经原亚型已确定。但是当他们出现吗?他们什么时候差异化?

“发现这个,我们使用转基因老鼠,特定类型的抑制性中间神经元被荧光分子标记。这些荧光细胞研究在早期的发展过程中,鼠标的诞生之前,几天后。使用了一种叫做荧光激活细胞分类,标签从大脑皮层的神经元,这些神经元的基因代码使用单细胞转录组分析,“亚历山大·天解释道。因此,细胞类型的分子多样性目前由于解剖工具提供单个细胞的基因表达景观在开发过程中在给定的时间点上。

下面所有这些独特的细胞的基因测序、生物信息学工具允许科学家们识别不同群体的中间神经元和跟踪他们的时间在产后早期出现。他们还发现这些抑制性中间神经元的位置亚型变化取决于他们的基因的身份。“令人惊讶的是,所确定的群体之一是位于皮质白质和灰质不是,通常情况下,“天教授补充道。事实上,皮质白质含有大量纤维,传输信息从一个神经元活动皮层区域。UNIGE神经科学家,仍然需要发现什么作用这个特定的亚群体中间神经元在白质和抑制性中间神经元的巨大多样性如何出现。

一个新的数据库

详细分析的特异性基因表达模式属于这三个主要的抑制性中间神经元群体,可以在线科学界。这项研究是非常重要的在学习神经发育障碍,因为大脑皮层中间神经元是一个特权目标在自闭症和精神分裂症等精神疾病。“多亏了单细胞转录组,我们能够映射每个细胞的基因表达模式在一个给定的时间在正常发展。以后,我们可以用这个大型参考数据库来确定发展障碍具体如何影响个体细胞类型在发展的过程中,“亚历山大·天解释道。physio-pathology皮层中间神经元中发挥关键作用的精神疾病。现在有必要,以确定何时以及如何psychiatric-associated风险基因直接影响中间神经原亚型和测试治疗目标特定类型的细胞在发育期间的窗户。

这个方向天教授的团队将在他们未来的工作框架内的国家研究中心——Synapsy。

本文从提供的材料已经再版日内瓦大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

弗雷泽,S。普拉多博物馆,J。Niquille, M。Cadilhac C。Markopoulos F。戈麦斯,L。托马塞洛,U。Telley, L。Holtmaat,。Jabaudon, d和天,a(2017)的转录组和解剖分割5-HT3AR皮层中间神经元亚型表达了单细胞RNA序列”,自然通讯,8,p . 14219。doi: 10.1038 / ncomms14219。