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        李曉明、王曉群、吳倩教授團(tuán)隊(duì)合作揭示大腦情感重要中樞杏仁核的跨物種保守性和差異

        2023-08-08 14:12:27
        關(guān)鍵詞:物種差異

        2023年2月14日,《細(xì)胞發(fā)現(xiàn)》(Cell Discovery)在線刊登了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院李曉明教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所/北京師范大學(xué)王曉群教授、北京師范大學(xué)吳倩教授團(tuán)隊(duì)合作成果“Molecular and cellular evolution of the amygdala across species analyzed by single-nucleus transcriptome profiling”(DOI: 10.1038/s41421-022-00506-y)。該研究利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法構(gòu)建了人、獼猴、小鼠和雞的杏仁核單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜,鑒定了大量杏仁核亞核團(tuán)特異的神經(jīng)元類型,揭示了杏仁核的跨物種保守性和差異,并為將來(lái)在細(xì)胞亞型水平研究杏仁核的功能打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        研究結(jié)果表明,靈長(zhǎng)類杏仁核中擁有更高比例的興奮性神經(jīng)元,而小鼠杏仁核中擁有更高比例的抑制性神經(jīng)元。對(duì)差異表達(dá)基因的分析顯示,興奮性神經(jīng)元在進(jìn)化上物種間差異最大。進(jìn)一步分析表明,嵌層杏仁核(IA)和中央杏仁核(CEA)亞核團(tuán)在進(jìn)化上最為保守,而基底外側(cè)杏仁核(BLA)和皮質(zhì)杏仁核區(qū)/內(nèi)側(cè)杏仁核(COA/MEA)等亞核團(tuán)在進(jìn)化上差異相對(duì)較大。IA亞核團(tuán)高度保守,所有哺乳動(dòng)物都包含兩類TSHZ1+神經(jīng)元,一種高表達(dá)多巴胺受體DRD1,另一種低表達(dá),并且在物種間可以一一對(duì)應(yīng)。與抑制性神經(jīng)元比較,整合的BLA興奮性神經(jīng)元存在廣泛的進(jìn)化差異。在人BLA中,溶酶體相關(guān)膜蛋白家族成員 5(LAMP5)陽(yáng)性和SATB2陽(yáng)性的興奮性神經(jīng)元比例更高。

        研究人員還將哺乳動(dòng)物杏仁核與雞杏仁核進(jìn)行了跨物種比較,提出了可能的進(jìn)化模式:由于外側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起(LGE)來(lái)源的抑制性神經(jīng)元廣泛分布,雞杏仁核亞核團(tuán)的特化可能是不完全的。哺乳動(dòng)物中內(nèi)側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起/尾側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起來(lái)源神經(jīng)元的急劇增加可能是杏仁核亞核團(tuán)特化的驅(qū)動(dòng)力,在進(jìn)化過(guò)程中部分取代了廣泛分布的LGE來(lái)源神經(jīng)元的功能。

        俞彬博士和張倩倩、林琳博士研究生為論文第一作者。研究得到中國(guó)腦計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等資助。

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