Nature：膜片钳、单细胞转录组、超高分辨成像能擦出什么火花？艾伦脑科学研究所牵头完成又一个新成果

背景：近年来，神经示踪、单细胞转录组与电镜成像等技术快速发展，使研究者能够从超大尺度和超高分辨率层面描绘大脑细胞图谱，但现有研究大多单独分析某一类细胞特征，缺乏对不同特征之间对应关联的系统研究，而这正是细胞类型划分标准的核心依据。研究目的：本研究由美国艾伦脑科学研究所牵头，联合多家中美及瑞士机构，旨在整合Patch-seq（膜片钳-单细胞转录组测序联合）与全神经元形态数据，建立多模态分类体系，将转录组身份与电生理、树突形态及全脑轴突投射联系起来，并探究转录组连续变化对电生理、形态及投射特征的预测能力。结论：研究基于Patch-seq数据划分出17种形态-电生理-转录组联合亚型（MET-type），并构建多级分类模型。结果表明，细胞类型内部的转录组连续变化与电生理和形态差异相对应，并进一步关联局部及长程轴突特征。其中，L5/L6 IT Car3和L5 ET-1 Chrna6在多种模态及投射模式上均表现出鲜明特征。最终，神经元的转录组相关特征与其在视觉皮层中的空间位置可共同预测特定投射靶区，为连接细胞分子身份与全脑神经环路提供了统一框架。未来仍需更大规模、细胞类型特异的WNM数据来进一步验证该整合分类体系。