【重磅】Neuron：RNA条码技术将脑地图连接精细到每个神经元
来源：neuron
译者：弗格森
科学家推出了一项名叫MAP-seq的新技术，使用RNA条码可以迅速而低成本地描绘出大脑内神经元的连接机制。
该成果发表在著名学术期刊Cell 下的Neuron：
题目：High-Throughput Mapping of Single-Neuron Projections by Sequencing of Barcoded RNA
作者：Justus M. Kebschull，Pedro Garcia da SilvaAshlan ，P. ReidIan ，D. Peikon, Dinu F. Albeanu, Anthony M. Zador
亮点
- 单个神经元投影可以提供深入内部区域信息的流动的洞见
- 利用DNA测序的速度，可以实现高通量单个神经元追踪
- 使用MAP-seq，可以在一周内描绘上千个单一神经元投影
- 单个蓝斑核区神经元拥有独特的投影模型
摘要
神经元通过长距轴突投影向远处的大脑区域传递信息。在小鼠的大脑中，区域对区域（area-to-area ）的连接只有使用批量标签技术才能系统性地绘制，这会模糊内部单个神经元投影的多样性投影。本文中，我们推出了一个MAP-seq（Multiplexed Analysis of Projections by Sequencing)技术，可以用随机RNA序列来标注大型神经元集。
昨天，神经科学期刊Neuron上发表了一项新的研究，来自美国冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）的科学家使用基因材料（RNA）条码技术将脑地图连接精细到每一个神经元。这项技术叫MAP-seq，被认为是绘制大脑内部神经元互联机制研究上的一个巨大飞跃，可以帮助研究者在精神疾病，比如孤独症和精神分裂症上取得突破。
研究者之一的Anthony Zador说：“我们奠定了一项新技术的基础，将来可能会在大量领域得到应用”。研究在小鼠大脑蓝斑核区对1000个不规则互联的神经元进行绘制，并获得成功。
当下描绘神经元连接的方法，被称为大脑的连接体（Connectome），通常依赖于荧光蛋白和显微镜来观察细胞，但是这种方法是非常消耗人力的，并且在追踪多个神经元的连接上，也遇到了很大的难度。
MAP-seq的工作原理是，首先建立一个病毒 （viruses）库，包含了随机的RNA序列。这种病毒混合物随后被注射到大脑中，几乎每一个病毒都会进到的一个注射区域，赋予每一个细胞独一无二的RNA条码。随后，大脑会被按顺序进行切割和处理。一个DNA测序仪会读取RNA上的条码，然后，研究者会创建一个互联的矩阵，以展示单个神经元如何与大脑中的其他区域连接。
Zador的合作者Justus Kebschull说，这些技术已经在逐步优化，“我们现在能一次性描绘出10万个细胞，只需要一周的时间，在一个实验中就能完成”，他说，“在以前，如果要做到这个数量，你需要做大量的工作”。
“我认为，这是一个很棒的方法，并且有许多成长的空间”，冷泉港实验室的分子生物学家Je Hyuk Lee说。他并没有参加这一项目。
Zador 说，现在，只有他的实验室团队在用条码绘制大脑，但是他希望其他人也开始使用MAP-seq来绘制电脑内部循环。“因为测序的价格会一直往下降，所以我们可以又快又低成本地作这件事”，他说。用不了多久，我们就会拥有一个完整的大脑地图。