新研究可预测大脑皮层间神经元状态

英国伦敦大学学院Kenneth D. Harris、Stéphane Bugeon等研究人员合作发现，一个转录组轴可预测大脑皮层间神经元的状态调控。相关论文7月6日在线发表于《自然》杂志。

研究人员表明初级视觉皮层（V1）的抑制性亚型与大脑状态有不同的关联，这些关联由一个单一的因素组织：沿着转录组变化的主轴的位置。研究人员将小鼠V1的体内双光子钙成像与转录组方法相结合，在体外切片中识别72个选定基因的mRNA。研究人员利用以前定义的转录组群，将1~3层的抑制性神经元成像分为5个亚类、11个类型和35个亚类的三级层次。对视觉刺激的反应仅在亚类之间有明显的不同，Sncg亚类的细胞被统一抑制，而其他亚类的细胞主要是兴奋。大脑状态的调节在所有层次上都不同，但可以从第一个转录组的主成分中大致预测出来，这也预测了与同时记录的细胞之间的相关性。

在静止、振荡脑状态下发射较多的抑制性亚型，其轴突在第1层的部分较小，脉冲较窄，输入阻抗较低，体外测定的适应性较弱，并且表达较多的抑制性胆碱能受体。在唤醒期发射较多的亚型则具有相反的特性。因此，一个简单的原则可能在很大程度上解释了不同的抑制性V1亚型是如何形成依赖状态的皮层处理的。

据了解，转录组学显示，皮层抑制性神经元表现出精细分子亚型的巨大多样性，但不知道这些亚型在活脑中是否有相应的不同活动模式。