elife：研讨解析小鼠感觉活动相关脑区的转录组学特征

起源：生物物理研讨所 2021-08-10 12:38

elife在线颁发了中国迷信院生物物理研讨所研讨员王晓群及其单干者题为Transcriptomic encoding of sensorimotor transformation in the midbrain的研讨论文。研讨职员应用逆向病毒示踪技术和Patch-seq单细胞转录组测序技术对小鼠上丘别离参加造成恐怖和捕食环路的神经元开

elife在线颁发了中国迷信院生物物理研讨所研讨员王晓群及其单干者题为Transcriptomic encoding of sensorimotor transformation in the midbrain的研讨论文。研讨职员应用逆向病毒示踪技术和Patch-seq单细胞转录组测序技术对小鼠上丘别离参加造成恐怖和捕食环路的神经元展开转录组学研讨，并联合空间转录新算法，发现了表征这两条环路的分子marker，从行动学角度对其进行了验证。

感觉和活动的转换（sensorimotor transformation）是植物年夜脑调控行动的紧张机制，在此进程中，年夜脑未来自外界的刺激处置加工，转换为调理躯体活动的信息，以保障机体可能对四周情况的变动做出正确相应。在感觉和活动的相关研讨中，恐怖和捕食对维持植物生活非常紧张。恐怖是植物对捕食者和风险感知的一种反馈机制，可以驱策植物做出逃跑或藏匿等行动，以躲避风险；而捕食则是植物弥补性命体能量耗费，维持性命特征必不行少的行动。已有研讨证实，在哺乳植物中，上丘（superior colliculus， SC）是与晚期的感觉和活动转换相关的脑区，此中，位于SC视神经层（optic nerve layer， Op）且投射到丘脑后外侧核（lateral posterior thalamus nucleus， LPTN）的神经元被激活可以引动员物的恐怖反馈，而位于SC中心灰质层（intermediate gray layer， InG）且投射到不确定带（zona incerta， ZI）的神经元被激活可以引动员物的捕食行动。然而，上述两条通路背地蕴含的分子机制尚不分明。

该研讨中，研讨职员通过本人开辟的单细胞空间定位办法SPACED， 发现年夜部门神经元在上丘的分歧层特同性散布，并表白具备层特同性的分子marker。研讨还发现，Cbln2是Op-LPTN神经元的特同性marker，在Op脑区特同性表白；Pitx2是InG-ZI神经元的特同性marker，在InG脑区特同性表白。

行动学试验证实，激活Op投射到LPTN的Cbln2+神经元轴突末梢可以引发小鼠的恐怖行动，而克制神经末梢，小鼠则仇家顶的暗影（仿照捕食者，可引发正常小鼠的恐怖反馈）没有显明反馈。激活InG投射到ZI的Pitx2+神经元轴突末梢可以引发小鼠的捕食行动，而克制神经末梢，小鼠则对猎物没有显明反馈。上述成果阐明，小鼠上丘的神经元具备空间散布的特同性，这能够跟上丘分歧层的功效无关系，而节制恐怖和捕食的神经元具备分歧的转录组学特征，蕴含着调控这两种行动的内涵分子机制。(100yiyao.com）

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