瞬时形态发生约束组织自组装的轴突邻域，实现稳健而灵活的神经线路构建

神经系统形成的连接模式在不同个体之间具有可重复性。这种可重复性被认为源于分子编码和发育事件，但二者的相对贡献尚不明确。我们在秀丽隐杆线虫（*C. elegans*）的神经毡中探讨了这一问题；在该系统中，胚胎发育动态和成体解剖结构均已达到单细胞分辨率。我们发现，短暂存在的形态发生结构——包括玫瑰状结构、通道细胞和先导轴突支架——限制了哪些轴突能够彼此接触，从而将神经毡塑造成相互重叠的邻域。这一发现揭示了早期事件如何约束神经连接选择，但尚不能说明这些事件是否能够解释最终形成的可重复性。为此，我们采用了一个随机神经支配的基于个体的模型，该模型再现了宏观和微观层面的可重复性，并揭示了物理约束与分子特异性之间的权衡关系；这种权衡限制了邻域的大小。反直觉的是，在邻域约束下，选择性较低的轴突反而能够形成可重复性更高的神经连接。这种权衡使神经系统无需对每一种轴突接触都进行分子编码，即可最大化连接的可重复性，从而实现兼具稳健性与灵活性的神经连接。

神经系统形成了在个体之间具有可重复性的连接模式。这种可重复性被认为源于分子编码和发育事件，但二者的相对贡献仍不明确。我们在此探讨这一问题。

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🏷️ 神经回路构建 轴突邻域 形态发生约束 神经连接可重复性 秀丽隐杆线虫 个体基础模型