在哺乳動物中樞神經系統中，功能和類型相近的神經元往往聚集形成核團。核團具有細胞異質性與功能異質性，即某種行為情景下并非一個核團中所有的神經元都同時參與反應，或發生同一種反應。目前，在某種行為情景下探究反應性神經元類型和分子特征、解析神經元的細胞異質性和功能異質性仍是難點。

近日，美國華盛頓大學、普林斯頓大學及我國同濟大學研究團隊合作在《Nature》雜志上發表題為“Transcriptomic mapping uncovers Purkinje neuron plasticity driving learning”的文章，提出神經元功能多樣性解析方法，并發現關聯學習記憶的關鍵神經元。

該研究團隊選用浦肯野氏神經元作為研究對象，采用INTACT（isolation of nuclei tagged in specific cell types，特定細胞類型標記的細胞核分離）標記浦肯野氏神經元核膜，通過單核轉錄組分析解析浦肯野氏神經元的細胞分型并描繪了其靜息狀態下的分子圖譜。浦肯野氏神經元與關聯運動學習相關。該研究團隊基于三種行為學模型，發現Plcb4+（磷脂酶C β4亞型）浦肯野氏神經元具有獨特的功能可塑性。通過生物信息學分析發現FGFR2（成纖維細胞生長因子受體2）信號通路主導Plcb4+神經元轉錄改變和運動學習能力的獲取。對Plcb4+神經元采用條件性敲除證實了FGFR2信號通路對關聯學習的重要調控作用。

該研究揭示浦肯野氏神經元分型、運動學習反應性神經元的分子特征、可塑性分子改變以及學習記憶關鍵信號通路，對神經科學以及學習記憶領域具有重要理論意義。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04711-3

注：此研究成果摘自《Nature》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。