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我科學家成功解析小鼠海馬單神經元全腦投射規律

2024-02-05 09:51:27 來源:科技日報 點擊:
大腦中有一塊形似海馬的區域,因與記憶等重要功能密切相關,一直是腦科學研究的熱點。以小鼠為研究對象,中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究員徐春領銜的團隊三維重構了海馬腦區中上萬個神經元的全腦投射軸突形態,這些神經元覆蓋海馬各個亞區和多維軸向的不同位置,形成了海馬單神經元全腦投射圖譜數據集。

2月2日,該研究成果在線發表于國際學術期刊《科學》,由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心與華中科技大學蘇州腦空間信息研究院、海南大學、中國科學院昆明動物研究所、臨港實驗室、上海腦科學與類腦研究中心等多家單位組成的聯合科研團隊共同完成。

“海馬腦區是一個形成記憶的關鍵區域,研究清楚海馬腦區在全腦的投射規律非常重要。”中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心學術主任蒲慕明以海馬腦區的事件記憶功能為例介紹說,“這是通過海馬腦區形成短期記憶,進而通過軸突把信息投射到全腦各個位置長期儲存。”

文章通訊作者徐春介紹,團隊剖析了海馬單神經元的軸突投射路徑,并將軸突投射路徑與機器識別算法結合,歸納出43種全腦投射海馬神經元細胞的類型。同時,將投射細胞類型與空間轉錄組數據進行聯合分析,解析了海馬神經元胞體位置與投射模式的對應關系。

“海馬神經元軸突的投射路徑可以分為尾側和前側。而且,海馬神經元胞體位置與投射目標相對應,往往不同投射模式的海馬神經元胞體位于海馬長軸的不同位置。”文章第一作者、中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心博士研究生邱收說。

蒲慕明表示,中心近年來發布了小鼠前額葉皮層介觀神經聯接圖譜、獼猴大腦皮層單細胞空間分布圖譜等成果,此次成果是中心“腦圖譜”系列研究之一,對研究海馬神經元相關功能、解析與海馬體相關的疾病機制有重要指導意義。

 

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