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韩芸耘传授结果刊发《天然》 引发神经科学范畴震惊

泉源:根蒂根基医学院阅读次数:54公布工夫:2018-03-30编纂:宣传部

  新闻网讯(记者 郭雨辰 张雯怡)秘密的大脑对科学家来讲布满了吸引力,对它的研讨迄今只是冰山一角。克日,根蒂根基医学院韩芸耘传授经由过程对小鼠视觉皮层停止单神经元剖析,展现了一个使人意想不到的大脑信息通报形式。该研讨正在神经科学范畴引发了震惊。


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  3月29日,顶级学术期刊《天然》在线宣布了这项用时3年多的研究成果。论文题为“视觉皮层中单个神经元信息传导的逻辑规律”(The logic of single-cell projections from visual cortex),韩芸耘为第一作者,根蒂根基医学院为论文的第一作者第一单元,通信作者为瑞士巴塞尔大学Thomas Mrsic-Flogel传授和美国冷泉实验室Anthony Zador传授。论文中,韩芸耘等人接纳下通量的齐脑单细胞荧光示踪和MAPseq测序要领,对多个单神经元的轴突长距离投射形式停止了定量统计分析,证实大脑接纳了多种形式停止信息分流处置惩罚,差别的分流形式是被有序天构造起来。那对连结大脑处置惩罚和应用信息的高效率非常重要。


  现在,只管科学家们已大抵相识了大脑皮层取皮层间衔接的干系,但正在神经元层面,这些信息是怎样通报的仍然是个未解之谜。韩芸耘等研究人员起首接纳齐脑单细胞荧光示踪手艺,给小鼠视觉皮层里的神经元做上绿色荧光的符号,正在显微镜下标注出差别神经元所映射的位置。他们不测天发明,小鼠低级视觉皮层里的神经元映射极其多样——单个神经元里的信息,居然能够通报到多个完整差别的地区,最多能够通报到7个地区,且映射到两个地区、三个地区、或是三个以上地区的比例大抵相称。那推翻了单个神经元一般只映射到单个地区的假定。



  “这个效果很让人意想不到。”韩芸耘说。很快他们又应用了一种全新的手艺MAPseq测序,将成百上千个差别神经元用RNA份子停止了符号。这些RNA的序列都是随机的,便似乎考证码一样,具有独一性。当这些“RNA考证码”进入到神经元后,会顺着轴突来到神经元所映射的地区。他们再运用下通量测序手艺,对差别的大脑地区中泛起的“RNA考证码”停止剖析。效果再次证实,低级视觉皮层里的大部分神经元会映射到多个差别的地区,且映射到两个或三个地区的组合具有高度的有序性。


  因为对大脑的根基构造缺少认知,人们一样平常皆以为每一个神经元只映射到一个皮层地区。但是韩芸耘等人的研究成果让科学家们最先从新思索大脑皮层各区之间是怎样互相交换的。而关于单神经元映射的进一步深度研讨,或将改写人类对大脑的熟悉。


  韩芸耘是根蒂根基医学院引进的“青年千人”,重要研讨神经网络的构造取功用的干系。


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