空間轉錄組技術助力揭示大腦CLA區域參與協調致幻體驗_abio生物試劑品牌網
文章詳情
文章題目：Claustrum and dorsal endoPIriform cortex complex cell-identity is determined by Nurr1 and regulates hallucinogenic-like states in mice
發表時間：2024.09
期刊名稱：Nature Communications
影響因子：16.6
實驗平臺：10x空間轉錄組測序、電生理、ISH、RNAscope、免疫熒光、Bulk RNA-sequencing
研究背景
屏狀核/背側內嗅皮層復合體（CLA）是負責感知意識的主要大腦區域，在注意力控制、慢波睡眠、抑郁樣行為和疼痛處理等方面中起關鍵作用。CLA區域特征為高表達Nurr1轉錄因子（CLA的細胞識別標記），但目前對于Nurr1在該區域的作用尚不清楚。本研究通過基因敲除生成了CLA神經元中缺乏Nurr1的小鼠模型，以探究Nurr1在CLA中的作用。
研究結果概述
本研究通過空間轉錄組學分析發現，在Nurr1缺失小鼠中CLA區域基因表達譜發生改變，同時伴隨著CLA中各聚類分群空間位置的變化。此外，通過結合10x 空間轉錄組和原位雜交技術結果，還發現多個CLA特異性基因（如Gnb4、Rgs12、Oprk1等）在Nurr1基因敲除小鼠中顯著下調。在后續研究中，研究人員利用逆行AAV發現，雖然多個CLA特異性基因發生了顯著改變，但Nurr1缺失并未影響CLA皮層投射神經元的完整性。
Fig1. 10x空間轉錄組數據分析
Nurr1缺失會引起CLA5HT2AR和κOR受體在表達減少，從而影響這些受體介導的信號通路。研究人員進一步利用藥理學功能超聲技術，觀察了Nurr1缺失小鼠在5HT2R和κOR受體激動劑作用下的腦血容量（CBV）和功能連接（FC）的改變。結果發現兩種受體激動劑均可降低前額葉皮層（PFC）的CBV信號，并增加PFC和感覺運動網絡SM之間的FC，但這些效應在Nurr1缺失小鼠中減弱，表明CLA可能是介導致幻覺狀態的連接性變化的關鍵腦區。
文章小結
本研究通過結合多種空間技術、電生理以及遺傳學技術，觀察了這些小鼠模擬人類幻覺狀態的腦活動變化，發現在CLA Nurr1缺失的小鼠中，CLA中許多特異性基因的表達降低，但并未影響小鼠在特定行為任務中的表現。值得注意的是，CLA Nurr1缺失引起PFC腦血流量減少、神經網絡間功能連接增強以及全局一致性降低（與人類的幻覺體驗相關），進一步說明了Nurr1的缺失并不直接抑制CLA的功能，而是通過引起大規模轉錄變化來限制CLA對其他腦區的調節作用。
本站“ABIO生物試劑品牌網”圖片文字來自互聯網
如果有侵權請聯系微信: nanhu9181 處理，感謝~
