绘制“记忆宫殿”蓝图:人类海马体分子图谱首次揭晓

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海马体——大脑里的记忆中枢
在大脑复杂的神经网络中,海马体常被称作“记忆宫殿”,承担着记忆编码、学习、决策以及情绪调控等重要任务。它在认知功能版图中具有不可替代的地位。然而,海马体内部的细胞类型及其错综复杂的连接关系,长期以来仍是神经科学领域的难题。值得注意的是,诸如阿尔茨海默病等神经退行性疾病与海马体功能障碍密切相关,全球已有数千万患者受到影响,这使得深入研究海马体的结构与功能愈发迫切。
Nature Neuroscience 重磅研究发布近日,约翰霍普金斯大学等科研团队在《Nature Neuroscience》发表了题为“An integrated single-nucleus and spatial transcriptomics atlas reveals the molecular landscapeof the human hippocampus”的最新成果。他们首次将空间分辨转录组学(SRT)与单核RNA测序(snRNA-seq)相结合,对人类海马体的细胞群体进行了系统解析,构建了一份覆盖全面的分子图谱,为探索大脑奥秘提供了新工具。
多维度技术整合:捕捉细胞空间密码
海马体内细胞种类繁多,分布呈现高度有序的空间结构。为了在分子层面解析这些细胞特征,研究人员从10位健康成年人的前部海马体中获取组织样本,并分别进行SRT与snRNA-seq检测。通过非负矩阵分解(NMF)与标签转移算法整合数据,他们不仅揭示了不同神经元类型的转录变异,还描绘了兴奋性与抑制性突触在空间上的分布规律。
从人类到动物模型的跨验证
研究团队进一步将NMF与标签转移方法应用于啮齿动物数据集,成功在人体海马体数据中识别出与神经环路连接性和活动依赖性转录相关的模式。他们还详细刻画了锥体神经元相关的空间特征,并确定了海马体后部、下托与前下托区域的特异性细胞群。
数据开放:为未来研究提供钥匙
值得一提的是,这份海马体分子图谱及其原始数据已被制作成可交互的在线应用,全球科研人员可随时访问。它犹如一把通往“记忆宫殿”的钥匙,为后续探索记忆机制、研究神经退行性疾病以及开发创新疗法提供了重要参考。
研究意义与未来展望
该研究的亮点在于首次将多项前沿技术整合,既保留了细胞的空间位置信息,又呈现了基因表达全貌,填补了人类海马体分子图谱的研究空白。随着对这一“记忆中枢”逐步深入的理解,未来有望为阿尔茨海默病等疾病患者带来新的治疗思路和希望。这不仅是神经科学的一次重大突破,也是人类认识大脑的又一里程碑。
2025-09-03
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