从CNS封面文章中找数据 | Science:小鼠全生命周期的大脑突触图谱

2020-07-21 102其它数据库

来自英国、法国和瑞士的多机构研究团队在最新一期的Science以封面文章的形式发表了其最新研究成果:通过分析从出生到老年小鼠大脑中50亿个兴奋性突触在单个突触分辨率下的分子和形态多样性,绘制了小鼠全生命周期的大脑突触图谱,为大脑发育、衰老、疾病等研究提供全面的数据资源。

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为什么要研究兴奋性突触?

兴奋性突触是大脑突触的主要类型,其突触后蛋白调节先天和后天学习行为。这些蛋白质的突变会导致130多种脑部疾病,包括儿童、青少年、年轻人或老年人特有的疾病。

小鼠全生命周期的大脑突触图谱是怎样做出来的?

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研究人员使用小鼠为模型,从出生到中老年,划定了10个时间节点(最小1天,最大18个月),观察突触的变化。

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为了便于观察,研究人员们使用了两种突触后结构蛋白(SAP102与PSD95),并给它们加上了荧光标签,使它们在大脑区域中以绿色、紫色或橙色(两者都有)的突触图的形式显示。

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根据产生的图像信息,研究人员们把小鼠的突触分为三个类型,随后使用深度学习算法将其细化为37个亚型。

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根据年龄以及这些突触类型和亚型的丰度、分布和多样性变化,绘制小鼠全生命周期的大脑突触图谱。

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通过分析突触图谱的数据揭示大脑不同区域的发育、衰老、脑功能的关系。例如图谱数据证实海马亚区控制的记忆功能极有可能随年龄而改变。

本次研究中的所有数据及分析工具均可以在The Mouse Lifespan Synaptome Atlas网站获取:http://www.brain-synaptome.org/

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Synaptome Explorer:能够以单个突触分辨率对原始和处理过的图像数据进行深入探索;
Synaptome Homology Viewer:可以比较不同年龄小鼠的大脑区域

参考文献
Cizeron M, Qiu Z, Koniaris B, et al. A brain-wide atlas of synapses across the mouse lifespan[J]. Science, 2020.
图片来源:源于参考文献、Science和The Mouse Lifespan Synaptome Atlas官网,如有侵权请联系删除。

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