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在哺乳动物中枢神经系统中，功能和类型相近的神经元往往聚集形成核团。核团具有细胞异质性与功能异质性，即某种行为情景下并非一个核团中所有的神经元都同时参与反应，或发生同一种反应。目前，在某种行为情景下探究反应性神经元类型和分子特征、解析神经元的细胞异质性和功能异质性仍是难点。

近日，美国华盛顿大学、普林斯顿大学及我国同济大学研究团队合作在《Nature》杂志上发表题为“Transcriptomic mapping uncovers Purkinje neuron plasticity driving learning”的文章，提出神经元功能多样性解析方法，并发现关联学习记忆的关键神经元。

该研究团队选用浦肯野氏神经元作为研究对象，采用INTACT（isolation of nuclei tagged in specific cell types，特定细胞类型标记的细胞核分离）标记浦肯野氏神经元核膜，通过单核转录组分析解析浦肯野氏神经元的细胞分型并描绘了其静息状态下的分子图谱。浦肯野氏神经元与关联运动学习相关。该研究团队基于三种行为学模型，发现Plcb4+（磷脂酶C β4亚型）浦肯野氏神经元具有独特的功能可塑性。通过生物信息学分析发现FGFR2（成纤维细胞生长因子受体2）信号通路主导Plcb4+神经元转录改变和运动学习能力的获取。对Plcb4+神经元采用条件性敲除证实了FGFR2信号通路对关联学习的重要调控作用。

该研究揭示浦肯野氏神经元分型、运动学习反应性神经元的分子特征、可塑性分子改变以及学习记忆关键信号通路，对神经科学以及学习记忆领域具有重要理论意义。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04711-3

注：此研究成果摘自《Nature》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。