小鼠嗅皮层单细胞基因组学揭示与大脑新皮层的差异及细胞类型进化的祖先特征

来自国际团队的研究人员通过单核转录组测序(snRNA-seq)和染色质可及性分析，对比了成年小鼠三层嗅皮层(梨状皮层)与六层新皮层的神经元差异，发现嗅皮层谷氨酸能神经元呈现连续转录组变异特征，且存在实验室与野生小鼠的显著分化。该研究揭示了嗅皮层保留了两栖类/爬行类祖先的分子特征，为理解皮层电路进化和功能多样性提供了新视角。

　　科学家们运用单核转录组测序(single-nucleus RNA-seq)和染色质可及性分析(ATAC-seq)，对成年小鼠三层嗅觉皮层（梨状皮层piriform cortex）和六层新皮层(neocortex)展开了一场分子层面的"时空对话"。研究发现，与严格分层的"精英俱乐部"新皮层不同，嗅皮层的谷氨酸能神经元(glutamatergic neurons)更像一个"连续光谱"，展现出柔和的转录组渐变特征。有趣的是，这些神经元虽然与新皮层细胞共享部分转录特征，却佩戴着独特的"区域专属 epigenetic 胸针"。团队还捕捉到一群"童心未泯"的未成熟神经元在嗅皮层活跃，更意外发现实验室小鼠与野生同类的嗅皮层存在显著分化——这种"家养vs野生"的差异在新皮层却近乎消失。最震撼的是，当研究将分子时钟倒拨2亿年，发现小鼠嗅皮层与乌龟、蜥蜴甚至蝾螈的皮层神经元竟保持着惊人的分子相似性，暗示这个古老皮层区域始终珍藏着祖先的"分子家谱"。这项研究如同在神经元中发现了"进化化石"，揭示了嗅皮层如何在哺乳动物大脑进化长河中坚守其原始身份。