scATAC文献：利用scRNA-seq和scATAC-seq研究灵长类中间神经元发育过程中的进化保守和非保守调控

标题：Evolutionarily conservative and non-conservative regulatory
networks during primate interneuron development revealed by
single-cell RNA and ATAC sequencing
期刊：Cell Research
发表时间：2022年3月

技术：scRNA-seq & scATAC-seq
样本：3个食蟹猴（gastral week 7/10/12）和2个人类胎儿(GW9/13)
细胞数：人类（13,782个），食蟹猴（29,269 ）

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专业术语：
ganglionic eminences：神经节隆起
神经节隆起 (GE) 是指导细胞和轴突迁移的神经系统发育中的一种过渡结构。 它存在于丘脑和尾状核之间发现的神经发育的胚胎和胎儿阶段。

该隆起分为端脑腹侧脑室区的三个区域（外侧、内侧和尾侧隆起），它们在胚胎发育过程中促进切向细胞迁移。切向迁移不涉及与放射状胶质细胞的相互作用；相反，中间神经元垂直迁移通过放射状胶质细胞到达它们的最终位置。沿着切向迁移途径的细胞的特征和功能似乎与其产生的位置和精确时间密切相关， 并且 GE 对建立 GABA 能皮质细胞群有重要贡献。GE 贡献的另一个结构是基底神经节。GE 还引导轴突从丘脑生长到皮层，反之亦然。

在人类中，GE 会在 1 岁时消失。在发育过程中，神经元迁移一直持续到胚层消失，此时胚层的残余物构成了突起。

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Interneuron：中间神经元
中间神经元是连接两个大脑区域的神经元，即不是直接运动神经元或感觉神经元。中间神经元是神经回路的中心节点，可实现感觉或运动神经元与中枢神经系统 (CNS) 之间的通信。它们在成年哺乳动物大脑的反射、神经元振荡、 和神经发生中起着至关重要的作用。

中间神经元可以进一步分为两组：局部中间神经元和中继中间神经元。局部中间神经元（Local interneurons）具有短轴突，并与附近的神经元形成回路以分析小块信息。中继中间神经元（Relay interneurons）具有长轴突，并将大脑一个区域的神经元回路与其他区域的神经元回路连接起来。 然而，中间神经元通常被认为主要在局部大脑区域内运作。中间神经元之间的相互作用使大脑能够执行复杂的功能，例如学习和决策。

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大致内容：
灵长类动物和啮齿类动物大脑在大小和功能上的差异，以及兴奋性/抑制性平衡与许多神经发育障碍之间的关联，凸显了研究灵长类动物神经节隆起 (GEs) 发育的重要性。

在这里，作者使用scRNA-seq和 scATAC-seq来表征猴子和人类 GEs 中细胞多样性的出现，这个区域（神经节隆起）是大多数纹状体和皮质中间神经元产生的地方。作者确定了产生各种中间神经元的祖细胞之间的区域和时间多样性。这些细胞在灵长类 GEs 中由非常保守的基因调控网络指定，类似于在小鼠中发现的那些。

然而，作者在人类中发现了几种涉及中间神经元特化（specification）和迁移的新调节途径或因素。重要的是，作者的人类与已发表的小鼠 GE 数据集之间的祖细胞比较结果发现，证明了人类皮层 GE 中的外放射状神经胶质细胞（outer radial glial cells）。作者的研究结果揭示了灵长类 GEs 中进化上保守和非保守的调节网络，与小鼠相比，这些网络可能是导致它们更大的大脑尺寸和更复杂的神经网络。