结果与讨论
在这项研究中,对人脑组织的 4000 基因进行MERFISH 成像,能够原位识别超过 100 个神经元和非神经元细胞群,并全面映射这些细胞在人类 MTG 和 STG 中的空间组织,从而产生具有高粒度的分子定义和空间分辨的细胞图谱。这些人类皮质区域中的细胞组成与在几个小鼠皮质区域中观察到的明显不同。细胞的空间组织表现出人类和小鼠之间的共同特征和不同特征。不排除其中一些差异是由于不同的皮质区域造成的可能性

这些高空间分辨率细胞图谱使作者能够以细胞类型特异性的方式系统地描述基于邻近性的体细胞相互作用,并揭示人类和小鼠之间细胞间相互作用的差异。对于神经元和非神经元细胞之间的相互作用,差异尤其明显。与小鼠皮层相比,人类皮层中神经元和少突胶质细胞之间的体细胞接触或接近度显着增加。神经元周围少突胶质细胞可以为神经元提供代谢支持。因此,观察到的少突胶质细胞和神经元之间的接触富集增加可能是进化适应人脑中单个神经元放电期间更高能量需求的结果。

与抑制性神经元相比,人类皮层中小胶质细胞和兴奋性神经元之间的接触或接近优先富集,而小鼠皮层对这种小胶质细胞-神经元接触没有表现出显著富集。卫星小胶质细胞可以帮助维持组织稳态,小胶质细胞具有保护作用,可降低某些神经退行性疾病的发病率。因此,观察结果可能代表了人类小胶质细胞和兴奋性神经元之间的功能相互作用。

与非相互作用的小胶质细胞和神经元相比,一些与神经退行性疾病遗传相关的配体 - 受体对在接触小胶质细胞 - 神经元对时富集,这表明观察到的小胶质细胞 - 神经元相互作用的潜在分子基础、以及这些细胞 - 细胞相互作用与神经退行性疾病的潜在联系疾病。

有观点认为非神经元细胞的进化遵循比简单地增加细胞丰度更复杂的模式,还涉及神经胶质细胞的多样化。作者观察到的“对人类皮层中神经元和神经胶质之间相互作用的增强富集”进一步扩展了这一观点。