《科學(xué)》

研究揭示蝙蝠飛行過(guò)程中海馬體對(duì)環(huán)境位置表征方式

以色列魏茨曼科學(xué)研究所Nachum Ulanovsky團(tuán)隊(duì)取得一項(xiàng)新突破，他們的研究揭示了蝙蝠飛行過(guò)程中海馬體對(duì)大環(huán)境的多尺度表征。相關(guān)論文近日發(fā)表于《科學(xué)》。

研究人員以無(wú)線方式記錄了在長(zhǎng)隧道（200米）飛行過(guò)程中野生蝙蝠海馬背側(cè)的CA1神經(jīng)元。飛行場(chǎng)所的范圍大小為0.6到32米。單個(gè)位置細(xì)胞顯示多廣度和多尺度表征，同一神經(jīng)元的位置大小差異高達(dá)20倍。從暴露于大環(huán)境的第一天開始，在實(shí)驗(yàn)室出生未接觸大環(huán)境的蝙蝠中就能觀察到這種多尺度編碼。理論解碼分析表明，多尺度編碼以高精度表征了非常大的環(huán)境，其表示方式要比其他代碼高很多。總之，通過(guò)增加空間比例，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與編碼經(jīng)典場(chǎng)所完全不同的神經(jīng)編碼機(jī)制。

據(jù)悉，個(gè)體海馬內(nèi)的位置細(xì)胞編碼其位置。一般在很小的環(huán)境范圍內(nèi)研究位置細(xì)胞的功能，而在與人類學(xué)相關(guān)的大型空間內(nèi)，人們對(duì)位置細(xì)胞的功能一無(wú)所知。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abg4020

《細(xì)胞》

多模態(tài)單細(xì)胞數(shù)據(jù)綜合分析

美國(guó)紐約大學(xué)Rahul Satija和美國(guó)紐約基因組中心Peter Smibert課題組合作取得一項(xiàng)新成果。他們進(jìn)行了多模態(tài)單細(xì)胞數(shù)據(jù)的綜合分析。相關(guān)論文近日發(fā)表于《細(xì)胞》。

研究人員引入了“加權(quán)最近鄰”分析，這是一種無(wú)監(jiān)督框架，用于學(xué)習(xí)每個(gè)單元格中每種數(shù)據(jù)類型的相對(duì)效用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種模態(tài)的綜合分析。他們將程序應(yīng)用于包含 211000 個(gè)人類外周血單核細(xì)胞的 CITE-seq 數(shù)據(jù)集，其中面板擴(kuò)展到228個(gè)抗體，以構(gòu)建循環(huán)免疫系統(tǒng)的多模態(tài)參考圖譜。多模態(tài)分析大大提高了人們解析細(xì)胞狀態(tài)的能力，使他們能夠識(shí)別和驗(yàn)證以前未報(bào)告的淋巴亞群。

此外，他們展示了如何利用此參考快速繪制新數(shù)據(jù)集，并解釋對(duì)疫苗接種和新冠病毒的免疫反應(yīng)。他們的方法代表了一種廣泛適用的策略，可以分析單細(xì)胞多模態(tài)數(shù)據(jù)集，并超越轉(zhuǎn)錄組對(duì)細(xì)胞身份的統(tǒng)一和多模態(tài)定義。

研究人員表示，多種模式的同時(shí)測(cè)量代表了單細(xì)胞基因組學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域，該領(lǐng)域需要能夠基于多模態(tài)數(shù)據(jù)定義細(xì)胞狀態(tài)的計(jì)算方法。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.048

《免疫》

巨核細(xì)胞的生產(chǎn)來(lái)源

法國(guó)巴斯德研究所Elisa Gomez Perdiguero小組揭示了巨核細(xì)胞的生產(chǎn)來(lái)源。該研究成果近日在線發(fā)表于《免疫》。

胚胎卵黃囊含有第一種明確的多能造血細(xì)胞，叫做紅系骨髓前體細(xì)胞。它們?cè)诔霈F(xiàn)造血干細(xì)胞之前原位起源，并產(chǎn)生紅細(xì)胞、單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，后者以Myb轉(zhuǎn)錄因子非依賴的方式形成。

研究人員在單細(xì)胞水平發(fā)現(xiàn)了卵黃囊紅系骨髓祖細(xì)胞的異質(zhì)性，并在肝臟定植之前從確定的前體細(xì)胞中分辨出了多潛能性。研究人員鑒定了兩種短暫的不同的巨核細(xì)胞分化途徑。第一次發(fā)生在卵黃囊中，繞過(guò)中間體雙潛能的巨核細(xì)胞—紅細(xì)胞前體細(xì)胞，類似于巨噬細(xì)胞的分化，是Myb無(wú)關(guān)的。相比之下，后來(lái)源自表達(dá)Csf2rb的Myb依賴性的雙潛能前體細(xì)胞，并定植在胎兒肝臟，從而產(chǎn)生巨核細(xì)胞和大量的紅細(xì)胞。

了解巨核細(xì)胞發(fā)育至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冊(cè)谘馨l(fā)育期間發(fā)揮關(guān)鍵功能。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.04.026