纽约(基因组网)-来自康涅狄格大学、杰克逊基因组医学实验室和其他地方的一个团队使用单细胞转录组，在老鼠大脑的下丘脑侧区(LHA)中发现了代表数十种抑制性和兴奋性神经元细胞类型的集群，该区域与从进食、压力反应到睡眠-觉醒周期和其他行为的所有事情都有关联。
“这项研究为更好地理解LHA功能的电路层面基础奠定了基础，”分别来自康涅狄格大学和杰克逊基因组医学实验室的共同通讯作者亚历山大·杰克逊和保罗·罗布森及其同事写道，并指出“普查提供了一个详细的资源，可以精确地解构遗传定义的LHA电路的生物学及其先天行为的编配。”
当他们报道在网上自然神经科学本周，Jackson, Robson和他们的同事使用基于液滴的单细胞RNA测序，评估了来自雄性和雌性小鼠LHA微解剖样本中的数千个单个细胞，发现了15个新的和已知的谷氨酸能和氨基丁酸能神经元群体。在后续的分析中，他们深入研究了表达生长抑素激素的神经元群体，记录了这些神经元在特定类型的小鼠重复运动中的作用。
尽管过去的研究已经阐明了LHA中某些谷氨酸能和氨基丁酸能神经元的本质，但研究团队解释说，还需要更多的工作来找到并表征在该大脑区域工作的一整套神经元。
作者解释说:“很可能在这些广泛的神经元类别中，存在着不同的分子群体，它们在功能连接和依赖状态的行为参与方面存在差异。”“然而，这些人群之间的细胞异质性仍然难以定义。”
在他们的单细胞RNA-seq实验中，研究人员从3784个雄性小鼠LHA大脑区域的单个细胞和另外3434个雌性小鼠LHA的细胞中生成并扩增了互补DNA，这些细胞从微解剖的大脑切片和单细胞10x Genomics Chromium Controller系统中分离出来。
他们继续用荧光等方法验证他们的发现原位杂交、单细胞定量PCR和其他深入研究老鼠对特定神经元激活的反应行为的实验。
在这个过程中，研究小组确定了11种非神经元细胞类型，以及15个谷氨酸能神经元集群和15个gaba能神经元群体，这些集群基于基因表达和少数已知泛神经元标记基因的存在或缺失。神经元细胞类型通常每个细胞包含更多表达的基因和转录本，尽管来自雄性和雌性小鼠大脑的细胞分散在集群中，这与LHA中显著的性别依赖性脑细胞差异相矛盾。
作者报告说:“我们发现，神经元簇可以根据编码神经化学表型、转录因子和突触蛋白等其他基因类别的标记的汇合进行分类。”“这些标记的组合似乎明确了LHA神经元转录上不同群体的身份，很可能反映了发育谱系、神经化学和功能连接的收敛。”