检测细胞4000多万个 中国科学家领衔发布猕猴大脑皮层细胞三维“地图”

7月12日电世界首套单细胞分辨率的猕猴大脑皮层细胞空间分布图谱诞生，该图谱被称为猕猴大脑皮层细胞三维“地图”。7月12日，《细胞》杂志在线发表了这一由中国科学家领衔的重要突破。

大脑由哪些细胞组成、这些细胞的空间分布有什么规律是脑科学的基本问题，其重要性类似于人类基因组计划完成的DNA碱基序列。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）与华大生命科学研究院、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心、腾讯人工智能实验室等单位组成的百余人攻关团队，成功绘制出猕猴大脑皮层的细胞类型分类树，并揭示了细胞类型组成和灵长类脑区层级结构之间的关系，为进一步研究各类神经元之间的连接提供了分子细胞基础。

“与其他物种相比，灵长类动物有更高的认知和社会能力，有更大的大脑皮层和更多的细胞类型，而猕猴是与人类最接近的模式动物。”中国科学院脑智卓越中心研究组组长李澄宇说，团队利用我国自主研发的超高精度大视场空间转录组测序技术和高通量单细胞核转录组测序技术，获得了世界首套单细胞分辨率的猕猴大脑皮层细胞空间分布图谱。

中国科学院脑智卓越中心全脑介观神经联接图谱研究（单细胞分型）平台主任李超介绍，团队检测了4000多万个皮层细胞，并根据细胞的分子及空间分布规律，将它们分为264种不同的细胞类型。

研究表明，大量兴奋性神经元、抑制性神经元以及非神经元细胞在大脑皮层中的分布，有明显的各层面及各脑区特异性。更有趣的是，相同层级的脑区，往往细胞类型组成类似。

另外，通过与公开发表的人脑和鼠脑的单细胞数据进行跨物种比较，团队发现了灵长类特有的、分布于第四层的兴奋性神经元细胞，这些细胞高度表达与人类疾病相关的基因。

“未来，团队将继续在脑疾病机制与靶点研发、脑细胞与脑结构演化、脑功能的细胞分子机制等领域开展跨机构、跨领域合作攻关，推动中国在这些领域持续产生原创性、引领性成果。”中国科学院脑智卓越中心学术主任蒲慕明院士说。