Danionella cerebrum 中感觉迷走神经元的转录亚型、解剖组织结构与性二态性

root 提交于 周六, 09/05/2026 - 06:47
内脏感觉神经元感知并调节大脑、行为以及体内器官。然而,由于这些神经元的投射深入体内,因而难以对其进行全面研究。在此,我们将透明微型鱼类脑斑 danionella cerebrum 建立为研究成年脊椎动物感觉迷走神经的模型。通过构建标记 D. cerebrum 颅感觉神经节的转基因品系,我们得以在单细胞分辨率下,对感觉迷走神经进行解剖学表征和转录组学分析。 在解剖学方面,我们发现迷走神经节呈现躯体拓扑布局。在转录组学方面,感觉迷走神经由多种感觉亚型组成,这些亚型与其他脊椎动物中的亚型相保守,包括营养感知型、机械感受型、伤害感受型和温度感受型亚型,以及由上述特征组合而成的多模态亚型。通过观察亚型标志基因,我们鉴定出具有躯体拓扑特异性的感觉亚型。值得注意的是,D. cerebrum 的感觉迷走神经并非在发育过程中保持静态:其在性成熟期间呈现解剖学上的性二态性,并且在成年期持续发生神经发生。感觉迷走神经的分子与解剖学图谱为在 D. cerebrum 中开展身体—大脑通信的功能研究奠定了基础。

内脏感觉神经元能够感知并调节大脑、行为和内脏。然而,由于这些神经元的投射深入体内,因此一直难以对其进行全面研究。在此,我们将透明微型鱼类脑斑丹尼奥鱼(Danionella cerebrum)确立为研究成年脊椎动物感觉迷走神经的模型。通过构建标记脑斑丹尼奥鱼颅神经感觉神经节的转基因品系,我们得以在单细胞分辨率下对感觉迷走神经进行解剖学表征和转录组分析。在解剖学方面,我们发现迷走神经节呈现躯体定位排列。在转录组学方面,感觉迷走神经由多种感觉亚型构成,这些亚型与其他脊椎动物中的亚型具有保守性,包括营养感知、机械感受、伤害感受和温度感受亚型,以及由多种感受功能组合而成的多模态亚型。通过观察亚型标志基因,我们鉴定出具有躯体定位特异性的感觉亚型。值得注意的是,脑斑丹尼奥鱼的感觉迷走神经并非在整个发育过程中保持静态:在性成熟过程中,其解剖结构呈现性二态性,并且成年后仍持续发生神经发生。感觉迷走神经的分子与解剖图谱为利用脑斑丹尼奥鱼开展身体—大脑通信的功能研究奠定了基础。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.748112v1?rss=1

🏷️ 感觉迷走神经元 单细胞转录组 神经解剖学 性二态性 成年神经发生 身体—大脑通信