Учёные разработали инновационный метод автоматизированной реконструкции морфологии нейронов
Этот метод основан на анализе изображений, полученных с помощью светлопольной микроскопии. Он позволил существенно расширить масштаб исследования, охватить значительно большее количество нейронов и выявить важные взаимосвязи между экспрессией генов и анатомическими характеристиками клеток.
В рамках исследования был создан автоматизированный конвейер для реконструкции морфологии нейронов на основе трёхмерных изображений, полученных методом Patch-seq. Примечательно, что точность автоматических реконструкций оказалась сопоставимой с ручными методами при классификации типов клеток.
Важным достижением стала разработка представления плотности дендритов и аксонов (ADR), которое показало устойчивость к ошибкам, возникающим при автоматической реконструкции. Это позволило получить более надёжные результаты анализа.
В ходе исследования были обнаружены группы генов, экспрессия которых коррелирует с особенностями иннервации различных слоев коры головного мозга у разных типов нейронов. Особый интерес представляет находка, касающаяся нейронов типа Sst Calb2 Pdlim5, известных как клетки Мартинотти. У этих клеток сила иннервации первого слоя коры слабо зависит от глубины расположения сомы, но тесно связана с экспрессией определённых генов.
Данное исследование наглядно демонстрирует, как автоматизация морфологического анализа в сочетании с транскриптомными данными открывает новые возможности для понимания организации нейронных сетей коры головного мозга. Это может привести к значительному прогрессу в нейробиологии и смежных областях науки.
Источник: nature.com
