Single-nucleus RNA sequencing of mouse auditory cortex reveals critical period triggers and brakes
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Notice bibliographique
Résumé
Auditory experience drives neural circuit refinement during windows of heightened brain plasticity, but little is known about the genetic regulation of this developmental process. The primary auditory cortex (A1) of mice exhibits a critical period for thalamocortical connectivity between postnatal days P12 and P15, during which tone exposure alters the tonotopic topography of A1. We hypothesized that a coordinated, multicellular transcriptional program governs this window for patterning of the auditory cortex. To generate a robust multicellular map of gene expression, we performed droplet-based, single-nucleus RNA sequencing (snRNA-seq) of A1 across three developmental time points (P10, P15, and P20) spanning the tonotopic critical period. We also tone-reared mice (7 kHz pips) during the 3-d critical period and collected A1 at P15 and P20. We identified and profiled both neuronal (glutamatergic and GABAergic) and nonneuronal (oligodendrocytes, microglia, astrocytes, and endothelial) cell types. By comparing normal- and tone-reared mice, we found hundreds of genes across cell types showing altered expression as a result of sensory manipulation during the critical period. Functional voltage-sensitive dye imaging confirmed GABA circuit function determines critical period onset, while Nogo receptor signaling is required for its closure. We further uncovered previously unknown effects of developmental tone exposure on trajectories of gene expression in interneurons, as well as candidate genes that might execute tonotopic plasticity. Our single-nucleus transcriptomic resource of developing auditory cortex is thus a powerful discovery platform with which to identify mediators of tonotopic plasticity.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle