首套完整膽堿能神經元全腦圖譜問世

由華中科技大學教授駱清銘、龔輝領銜的VBN團隊和中科院神經科學所研究員仇子龍團隊合作，基于VBN團隊自主研發的全自動顯微成像方法——全腦定位系統（BPS），在單細胞水平解析了全腦內膽堿能神經元的定位分布和基底前腦膽堿能神經元的精細形態結構及投射圖譜。相關成果發表于美國《國家科學院院報》。

乙酰膽堿能神經元是腦內一群重要的調制類神經元，分布在基底前腦和腦干等多個腦區。膽堿能神經元通過其廣泛的軸突纖維投射釋放乙酰膽堿，調控皮層、海馬和皮層下核團的神經活動，參與運動、睡眠以及情感與記憶等多種功能。膽堿能神經元的功能異常與老年癡呆、睡眠及認知障礙等多種神經系統疾病有關，相關機制研究是當前熱點。

駱清銘、龔輝團隊和仇子龍課題組及美國艾倫腦研究所教授曾紅葵合作，利用BPS全腦精細成像系統結合熒光蛋白特異性標記膽堿能神經元的小鼠模型及病毒標記技術，獲取了世界上第一套完整的膽堿能神經元三維全腦分布圖譜。該圖譜包含了小鼠膽堿能神經元在各個腦區的分布數目、胞體大小及胞體密度等多種信息，為膽堿能神經元的功能研究提供了解剖學參考。

在此基礎上，該研究還成功重建了小鼠基底前腦50個膽堿能神經元的完整形態，基于遺傳標記、連接組和形態學參數進行了神經元分類，并通過分析這些神經元的投射腦區，提出了單個膽堿能神經元調控下游腦區的新模型。該研究為理解膽堿能神經元如何調控神經活動提供了新參考，也為神經元劃分亞類提供了新的啟示。