文献名：Chromatin and gene-regulatory dynamics of the developing human cerebral cortex at single-cell resolution
Part1:
Clustering approach to link gene expression programs to cell-fate decisions
将基因表达程序与细胞命运决策联系起来的聚类方法
模糊C聚类（Fuzzy C-means Clustering, FCM）:
思想：使得簇内距离尽量小，簇间距离尽量大。属于非监督学习，过程跟ｋ-means聚类类似，区别在于FCM计算了(中心)点到所有数据点的距离，增加了隶属于某一簇的概率值（隶属值），还有属于某一簇的重视程度 m。
我们观察到神经胶质细胞群中存在广泛的异质性，对应于已识别簇中不同但部分重叠的表达谱。我们采用模糊c-mean聚类（图4A）分析共表达基因的模块，允许用模块活性注释细胞，并允许在多个模块之间共享基因，允许分析细胞如何从一个模块进展到另一个模块。我们将这些细胞loadings投射到分化的低维表示中（图4A）。该embedding结构和 underlying module assignments对于模糊fuzzy clustering是稳定的。
为了了解这些基因模块的生物学基础，我们检测了它们在细胞簇、发育阶段和拟时间（图4B）中的表达，拟时间来源于循环（“Cyc”）细胞，并与时间相关）。
胶质成熟基因FOXJ1、AQP4和MBP分别是纤毛室管膜细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的标记物），在晚期假时间细胞中表达，并分配给模块m5、m2和m7。相反，与细胞分裂和促生子相关的基因（如TOP2A、NR2F1和NFIC）的表达在假时间早期达到高峰，并分配给模块m10、m6和m3（图4C和S5F）。
一些模块（m6、m8）跨越许多样本和阶段，表示持续的表达程序，而其他模块则受到限制（m5、m14；图4B、4D和S5G）。
模块表现出明显的GO富集，包括m6中的“阳离子和金属离子结合”，这可能与人类星形胶质细胞在金属稳态和疾病中的作用有关。模块m5由FOXJ1+细胞组成，富含动力蛋白结合和微管活性，与循环脑脊液的作用一致。
免疫组织化学显示与模块m6相关的TFAP2C在VZ和SVZ中表达。类似地，与m2相关的PBXIP1在VZ和SVZ的RG中表达，但在更成熟的CP星形胶质细胞中不表达。与m9相关的CRYAB在VZ中以tRG表达。
我们的聚类和重投影方法使我们能够计算模块之间的基因重叠程度，这提供了整个神经胶质landscape模块相似性的度量。为了可视化这些关系，我们计算了伪块聚集体中模块基因表达的加权平均值，并绘制了这些“模块质心”及其在嵌入中的连接性，以及pseudobulks and their pseudotime values（图4E）。
对该对该表示中的模块成员身份的调查揭示了源自循环集群的三大计划：
（1）与m3和m8相关的ASCL1+ program，终止于EOMES+NIPC；
（2） 与模块m6相关的HES4+ program，终止于星形胶质细胞和室管膜细胞；
（3）与m12、m1和m4关联的ASCL1+/OLIG1+program，分支到两个端点（图4F和4G）。
ASCL1+/OLIG1+程序尤其令人感兴趣，因为它对应于mGPC细胞簇，该细胞簇表达与星形胶质细胞（GFAP、HOPX、EGFR、ASCL1）和少突胶质细胞祖细胞（OLIG2、PDGFRA）相关的标记物，表明存在一种共同的多能神经胶质原细胞（图4H和4J）。
免疫组织化学显示，ASCL1、OLIG2和EGFR通常在SVZ/IFL、oSVZ/OFL和SP中共定位（图4I）。
如果星形胶质细胞和少突胶质细胞前体细胞由一个共同的胶质祖细胞产生，那么它们也可能共同表达与更多分化状态相关的标记物。我们发现与少突胶质细胞祖细胞相关的标志物PDGFRA和OLIG2以及与成熟星形胶质细胞身份相关的标志物SPARCL1在SVZ/IFL和oSVZ/OFL中共定位（图4K）。我们推测，一种共同的多能神经胶质原生子，能够分化为星形胶质细胞和少突胶质细胞，可以解释这种表达程序的大量重叠。