Science：我国学者首次绘制跨物种小脑单细胞时空组学图谱，发现灵长类动物特有的学习能力相关细胞

硕博一线 · 公众号 · · 2024-09-27 23:46

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你是否想过，为什么人类可以完成各种复杂精细的动作，从翩翩起舞到挥毫泼墨，而其他动物却难以企及？这其中，小脑扮演着至关重要的角色。它就像一个隐秘而高效的指挥家，掌控着我们身体的运动和平衡。过去，科学家们认为小脑的结构相对简单，主要负责运动控制。但近年来，越来越多的研究表明，小脑的功能远不止于此，它可能还在学习、感觉、认知功能方面发挥着作用。

那么，小脑是如何以相对简单的结构控制着复杂的功能的？

2024年9月27日，华大生命科学研究院联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（中国科学院神经科学研究所）等单位在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为： Cross-species single-cell spatial transcriptomic atlases of the cerebellar cortex 的研究论文。

该研究通过华大时空组学技术 Stereo-seq ，单细胞组学技术 DNBeLab C4 ，构建了猕猴、狨猴和小鼠的 小脑空间转录组图谱 ，这是首个跨物种小脑时空组学研究。该研究为我们了解不同物种小脑的结构和细胞构成，以及未来小脑相关疾病研究提供了新的思路和方向。

绘制不同物种小脑高清“地图”，纤毫毕现

此前对小脑皮层细胞的分子和功能多样性的研究主要基于小鼠小脑。而在这项最新研究中，研究团队利用华大堪称“超广角百亿像素生命照相机”的时空组学技术 Stereo-seq ，对小鼠、狨猴和猕猴的小脑进行了分析，绘制了这三种常见模式生物的小脑时空图谱，这个图谱就像是一张详细的高清小脑地图，展示了小脑中各种细胞的种类、基因表达情况、空间分布以及它们之间的相互关系。

通过研究图谱中基因表达的模式，我们可以了解不同细胞类型之间是如何相互联系、协同工作，从而实现小脑的各种功能。而且，图谱还能帮助我们发现潜在的疾病机制，因为当疾病发生时，往往会导致基因表达出现异常变化，而这些变化都可能会反映在图谱中，从而被我们发现。

而该研究的基础，时空组学技术 Stereo-seq 能够以约500纳米的高分辨率和全小脑覆盖的超大视角来绘制小脑的空间基因表达谱，这也让后续更深入的研究成为了可能。

跨物种小脑空间转录组图谱

发现灵长类特有的细胞亚型，或与学习能力相关

Science：我国学者首次绘制跨物种小脑单细胞时空组学图谱，发现灵长类动物特有的学习能力相关细胞

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