北京时间5月11日晚11时，同济大学医学院、附属东方医院章小清教授课题组和美国华盛顿大学医学院Azad Bonni教授课题组、普林斯顿大学Samuel Wang教授课题组联合在《自然》（Nature）杂志上在线发表题为《转录组谱系研究揭示驱动学习的可塑性浦肯野神经元》（“Transcriptomic mapping uncovers Purkinje neuron plasticity driving learning”）的研究论文。研究团队联合开发了神经元功能多样性解析方法，发现了关联学习记忆的关键神经元。

神经系统功能是由多样化的神经元及其复杂神经环路所决定的，神经元的多样性表现为类型的多样性和功能的多样性。在该研究中，研究人员建立INTACT–FACS–snRNA-seq方法，该方法可以用来有效解析神经元功能的多样性（图1a）。浦肯野神经元是最复杂、最古老的神经元，和关联运动学习相关。研究人员标记并富集浦肯野神经元细胞核，对接单细胞核转录组测序，关联动物学习行为成功解析了浦肯野神经元的分子分型（图1b），并发现Plcb4+浦肯野神经元有独特的功能可塑性，在关联学习过程中出现显著的Fgfr2-MAPK信号激活和基因表达重塑（图1c）。通过光遗传学干预Plcb4+浦肯野神经元活性，以及通过CRISPR技术条件性敲除Plcb4+浦肯野神经元中的Fgfr2，小鼠的关联学习出现显著障碍。

图1. INTACT–FACS–snRNA-seq方法的建立及发现可塑性Plcb4+浦肯野神经元

专业人士表示，该项研究为神经科学领域神经元功能多样性研究提供了平台和手段，为我们理解关联学习的分子细胞机制和相关疾病提供了全新的理论基础。

华盛顿大学医学院Azad Bonni教授、我校章小清教授和普林斯顿大学Samuel Wang教授为该论文的共同通讯作者。华盛顿大学医学院陈晓颖博士、我校杜艳华博士和普林斯顿大学Gerard Joey Broussard博士为该文共同第一作者。值得一提的是，第一作者陈晓颖博士是我校培养的2016届博士研究生。

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