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为探究基因定义细胞类型与群体水平分析整合问题,研究人员聚焦海马体空间地图,发现基因指定亚群可支撑独立操控的平行空间地图。
研究亮点:基因定义的 CA1 亚层在小鼠中形成独特的神经流形(neural manifolds);CA1 深层神经流形随空间方向变化,而浅层保持稳定;化学遗传学沉默揭示 CA1 亚群中存在独立的空间编码;基因指定的海马体细胞产生可操控的平行空间地图。
摘要:将基因定义的细胞类型分析与群体水平的方法相结合的研究仍有待深入探索。研究人员聚焦海马体空间地图(hippocampal spatial maps)以及 CA1 深层和浅层两个基因定义的锥体细胞类型的贡献,来探究这一问题。研究人员利用单双色微型显微镜,对在线性轨道上奔跑的小鼠进行成像,发现这些细胞的群体活动呈现出三维环形神经流形,用于编码动物的位置和奔跑方向。尽管拓扑结构相似,但亚层特异性神经流形展现出不同的几何特征。改变轨道方向时,深层细胞的神经流形出现旋转和平移变化,而浅层细胞的表征则更为稳定。从整个 CA1 群体导出的神经流形中未观察到这些变化。相反,对任一亚层进行细胞类型特异性的化学遗传学(chemogenetic)沉默,揭示出独立的几何编码。研究结果表明,基因指定的亚群如何支撑可独立操控的平行空间地图。