【中國科學(xué)院】檢測細(xì)胞4000多萬個(gè) 中國科學(xué)家領(lǐng)銜發(fā)布獼猴大腦皮層細(xì)胞三維“地圖” | 新華社
文章來源：腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心 | 發(fā)布時(shí)間：2023-07-14 | 【打印】 【關(guān)閉】
世界首套單細(xì)胞分辨率的獼猴大腦皮層細(xì)胞空間分布圖譜誕生，該圖譜被稱為獼猴大腦皮層細(xì)胞三維“地圖”。7月12日，《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了這一由中國科學(xué)家領(lǐng)銜的重要突破。
大腦由哪些細(xì)胞組成、這些細(xì)胞的空間分布有什么規(guī)律是腦科學(xué)的基本問題，其重要性類似于人類基因組計(jì)劃完成的DNA堿基序列。中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）與華大生命科學(xué)研究院、臨港實(shí)驗(yàn)室、上海腦科學(xué)與類腦研究中心、騰訊人工智能實(shí)驗(yàn)室等單位組成的百余人攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，成功繪制出獼猴大腦皮層的細(xì)胞類型分類樹，并揭示了細(xì)胞類型組成和靈長類腦區(qū)層級(jí)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為進(jìn)一步研究各類神經(jīng)元之間的連接提供了分子細(xì)胞基礎(chǔ)。
▲ 獼猴大腦皮層細(xì)胞類型空間分布圖譜。 （中國科學(xué)院腦智卓越中心供圖）
“ 與其他物種相比，靈長類動(dòng)物有更高的認(rèn)知和社會(huì)能力，有更大的大腦皮層和更多的細(xì)胞類型，而獼猴是與人類最接近的模式動(dòng)物?！敝袊茖W(xué)院腦智卓越中心研究組組長李澄宇說，團(tuán)隊(duì)利用我國自主研發(fā)的超高精度大視場空間轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)和高通量單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，獲得了世界首套單細(xì)胞分辨率的獼猴大腦皮層細(xì)胞空間分布圖譜。 中國科學(xué)院腦智卓越中心全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜研究（單細(xì)胞分型）平臺(tái)主任李超介紹，團(tuán)隊(duì)檢測了4000多萬個(gè)皮層細(xì)胞，并根據(jù)細(xì)胞的分子及空間分布規(guī)律，將它們分為264種不同的細(xì)胞類型。
▲ 獼猴大腦皮層細(xì)胞類型及基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫。（中國科學(xué)院腦智卓越中心供圖）
研究表明，大量興奮性神經(jīng)元、抑制性神經(jīng)元以及非神經(jīng)元細(xì)胞在大腦皮層中的分布，有明顯的各層面及各腦區(qū)特異性。更有趣的是，相同層級(jí)的腦區(qū)，往往細(xì)胞類型組成類似。 另外，通過與公開發(fā)表的人腦和鼠腦的單細(xì)胞數(shù)據(jù)進(jìn)行跨物種比較，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了靈長類特有的、分布于第四層的興奮性神經(jīng)元細(xì)胞，這些細(xì)胞高度表達(dá)與人類疾病相關(guān)的基因。 “未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在腦疾病機(jī)制與靶點(diǎn)研發(fā)、腦細(xì)胞與腦結(jié)構(gòu)演化、腦功能的細(xì)胞分子機(jī)制等領(lǐng)域開展跨機(jī)構(gòu)、跨領(lǐng)域合作攻關(guān)，推動(dòng)中國在這些領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)生原創(chuàng)性、引領(lǐng)性成果?！敝袊茖W(xué)院腦智卓越中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明院士說。
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