后脑外植体支持在单细胞分辨率下对发育中橄榄-小脑回路进行多模态和纵向分析

能够在保留哺乳动物中枢神经系统（CNS）天然回路的同时，实现单细胞分辨率下回路组装的纵向分析的实验模型仍然十分稀缺，这限制了对其机制的研究和治疗方法的发现。在此，我们建立了胚胎小鼠后脑离体培养模型，将其作为一种可扩展的体外模型；该模型能够维持长程橄榄-小脑回路，同时为突触前和突触后神经元提供直接的实验操作途径。该制备体系支持在回路组装过程中进行重复活体成像、靶向单细胞操作与标记、电生理学分析、超微结构分析以及单细胞RNA测序。后脑离体培养物能够忠实地再现橄榄-小脑组织的关键特征及其发育过程，包括细胞构筑、突触组织与成熟、神经元分化以及自发性网络活动，同时保留发育期胶质细胞的特征。通过将发育和生理学保真度与纵向多模态可及性相结合，该资源弥合了还原性培养体系与技术要求较高的体内研究方法之间的鸿沟，为探究小脑回路组装及相关疾病的分子和细胞机制提供了一种多功能且符合伦理要求的模型。

能够保留哺乳动物中枢神经系统（CNS）原生回路，同时支持在单细胞分辨率下对回路组装进行纵向分析的实验模型仍然十分有限，从而制约了机制研究与治疗性发现。在此，我们建立了胚胎小鼠后脑离体培养模型，将其作为一种可扩展的体外模型：该模型能够维持长程橄榄核-小脑回路，同时为突触前和突触后神经元提供直接的实验操作途径。该制备体系支持在回路组装过程中开展重复活细胞成像、靶向单细胞操控与标记、电生理学分析、超微结构分析以及单细胞RNA测序。后脑离体培养物能够忠实再现橄榄核-小脑组织结构与发育的关键特征，包括细胞构筑、突触组织与成熟、神经元分化以及自发性网络活动，同时保留发育期胶质细胞的特征。通过将发育和生理保真性与纵向多模态可及性相结合，该资源弥合了简化培养体系与技术要求较高的体内研究方法之间的差距，为探究小脑回路组装及疾病发生的分子和细胞机制提供了一种多功能且符合伦理要求的模型。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.26.747061v1?rss=1

🏷️ 后脑外植体培养 橄榄-小脑回路 神经回路发育 单细胞RNA测序 纵向活体成像 突触形成