Se revelan patrones de proyección de neuronas individuales en todo el cerebro en el hipocampo de un ratón

Archivo - Ratón de laboratorio.
Archivo - Ratón de laboratorio. - JACOBSTUDIO/ ISTOCK - Archivo
Publicado: viernes, 2 febrero 2024 7:13

MADRID, 2 Feb. (EUROPA PRESS) -

Un estudio publicado en 'Science' sobre una base de datos completa de proyectos, concluye que una sola neurona consta de más de 10.000 neuronas del hipocampo de ratón, revelando así los patrones de conectividad espacial de las neuronas del hipocampo de ratón a nivel mesoscópico.

El estudio fue realizado por equipos del Centro de Excelencia en Ciencia del Cerebro y Tecnología de Inteligencia (CEBSIT), el Instituto de Neurociencia de la Academia China de Ciencias (CAS), el Instituto de Brainsmatics HUST-Suzhou, la Universidad de Hainan, el Instituto de Kunming de Zoología de CAS, Laboratorio Lingang y Centro de Ciencias del Cerebro y Tecnología Inspirada en el Cerebro de Shanghai (China).

El hipocampo sirve como una región cerebral esencial para el aprendizaje y la memoria, así como para diversas funciones cerebrales, como la cognición espacial y el procesamiento emocional. Es una de las regiones del cerebro más estudiadas. Las neuronas del hipocampo se proyectan ampliamente hacia objetivos de todo el cerebro; por lo tanto, es fundamental investigar los patrones de proyección de las neuronas del hipocampo a nivel de una sola neurona.

Este estudio reconstruyó la morfología axonal de todo el cerebro de más de 10.000 neuronas en el hipocampo del ratón en una resolución unicelular con los cuerpos celulares neuronales cubriendo todas las subregiones y múltiples ubicaciones a lo largo de diferentes ejes del hipocampo, lo que la convierte en la base de datos de proyectos de una sola neurona más extensa en el mundo.

Este estudio adoptó un enfoque innovador para categorizar las trayectorias axonales con algoritmos de aprendizaje automático, lo que permitió un análisis más eficiente de las similitudes morfológicas entre 341 patrones de proyección de neuronas del hipocampo de ratón y, en última instancia, identificó 43 tipos distintos de células de proyecto. También incorporó el transcriptoma espacial de áreas CA1 de ratón.

Sobre la base de estos análisis, el estudio pudo dilucidar las vías de proyección axonal de las neuronas del hipocampo a lo largo del eje anteroposterior y revelar nuevos patrones de proyección de las neuronas del hipocampo. También describió la correspondencia entre las ubicaciones del soma de las neuronas del hipocampo y los objetivos de proyección, y reveló los principios básicos de organización de las proyecciones bilaterales.

Además, el análisis de correlación de los tipos de células del proyectoma y los datos del transcriptoma espacial identificaron la correspondencia espacial entre varios genes y subtipos de proyectoma, proporcionando posibles objetivos moleculares y de circuito para las funciones del hipocampo.

En conjunto, este estudio proporciona una base estructural para futuros estudios de las funciones del hipocampo y descifra las posibles correspondencias entre sus ubicaciones en el soma, la expresión genética y las funciones de los circuitos.