Identification of visual cortex cell types and species differences using single-cell RNA sequencing.
Identification of visual cortex cell types and species differences using single-cell RNA sequencing.
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使用单细胞 RNA 测序鉴定视觉皮层细胞类型和物种差异
DOI：
10.1038/s41467-022-34590-1
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发表时间：
2022-11-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Liu, Sheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wei, Jia-Ru;Hao, Zhao-Zhe;Xu, Chuan;Huang, Mengyao;Tang, Lei;Xu, Nana;Liu, Ruifeng;Shen, Yuhui;Teichmann, Sarah A.;Miao, Zhichao;Liu, Sheng
灵长类动物的新皮层具有很高的认知能力和很强的信息处理能力。在这里，我们建立了133，454个猕猴视觉皮层细胞的单细胞RNA测序数据集。它涵盖了主要的皮质细胞类别，包括25种兴奋性神经元类型，37种抑制性神经元类型和所有神经胶质细胞类型。我们确定了层特异性标记物，包括HPCAL 1和NXPH 4，还确定了两种细胞类型，一种是表达多巴胺受体D3基因的NPY表达兴奋性神经元类型;另一种是灵长类特异性活动依赖性多巴胺+感觉神经元类型。我们的数据集与人类和小鼠的比较表明，与兴奋性神经元的突触可塑性和神经调节有关的基因的基因表达谱在物种之间存在差异。比较还显示，GABA能神经元可能比GABA能神经元和非神经元细胞在物种间更多样化。这些发现为理解初级皮层如何实现高级认知功能铺平了道路。
The primate neocortex exerts high cognitive ability and strong information processing capacity. Here, we establish a single-cell RNA sequencing dataset of 133,454 macaque visual cortical cells. It covers major cortical cell classes including 25 excitatory neuron types, 37 inhibitory neuron types and all glial cell types. We identified layer-specific markers includingHPCAL1andNXPH4, and also identified two cell types, anNPY-expressing excitatory neuron type that expresses the dopamine receptor D3 gene; and a primate specific activity-dependentOSTN+ sensory neuron type. Comparisons of our dataset with humans and mice show that the gene expression profiles differ between species in relation to genes that are implicated in the synaptic plasticity and neuromodulation of excitatory neurons. The comparisons also revealed that glutamatergic neurons may be more diverse across species than GABAergic neurons and non-neuronal cells. These findings pave the way for understanding how the primary cortex fulfills the high-cognitive functions.
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