《自然》：揭示大脑神经细胞多样性

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长期以来，科学家一直在思考大脑的细胞类型是什么样的。现在，由贝勒医学院的Andreas Tolias博士，德国蒂宾根大学的Philipp Berens博士和瑞典斯德哥尔摩的Karolinska研究所的Rickard Sandberg博士领导的一项研究揭示了迄今为止大脑中神经类型多样性最详尽、最完整的特征。相关结果已发表在《Nature》杂志上。

（图片来源：Www.pixabay.com）

神经科学家大多使用三个基本特征来描述神经元：它们的解剖结构或它们在显微镜下的外观；它们的生理状况，或受刺激后如何反应；以及它们的转录组学特征。

对于这项研究，研究团队使用了几年前开发的一种具有实验挑战性的技术，称为Patch-seq。这项技术使他们能够从小鼠运动皮层的单个细胞中收集大型多模态数据库，包括遗传，解剖和生理信息。

“从同一组神经元中收集所有这三个基本特征是使我们能够更深入地了解运动皮层中神经元如何相互关联以及更清晰地了解细胞类型树的关键。”第一作者，贝勒Tolias实验室的博士后研究员Federico Scala博士说。

Dmitry Kobak博士也是Berens实验室的第一作者。虽然神经元具有独特的解剖和生理特性，但在每个家族中，神经元都表现出广泛的解剖和生理多样性。重要的是，所有三个基本神经元特征都相互关联，这使得研究小组能够找到它们之间的有趣联系。

“我们的数据支持这样一种观点，即皮质细胞类型的树看起来更像是一棵没有大叶子的香蕉树，而不是一棵有许多小叶子的橄榄树。这种观点为描述我们在神经元中发现的神经元多样性提供了一个更简单的模型。我们相信，这种简单的观点将导致人们对我们为什么在大脑中拥有如此多的细胞类型及其用途有了更原则的理解”。

在这个比喻中，神经元遵循的层次结构由不同层次的，不重叠的分支组成，这些分支在家庭层次上是香蕉树的大叶子。在每个家族中，神经元的遗传，解剖和生理特征不断变化，并且家族中的所有三个特征都相互关联。

资讯出处：The tree of cortical cell types describes the diversity of neurons in the brain

原始出处：Federico Scala et al, Phenotypic variation of transcriptomic cell types in mouse motor cortex, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2907-3