通过时空图谱，科学家们能够看到墨西哥钝口螈脑在发育的过程中，各类神经元的分子特征以及空间分布动态变化。结果发现，墨西哥钝口螈脑从青少年时期就开始特化出具有空间区域特征的神经干细胞亚型。

据悉，神经干细胞是一种具有分裂潜能和自我更新能力的母细胞，在神经系统疾病修复中扮演重要角色。

那大脑受到损伤后再生的过程是如何的呢？研究团队对墨西哥钝口螈脑的皮层区域进行机械损伤手术，并在损伤后的第2、5、10、15、20、30及60天，利用时空组学技术Stereo-seq对大脑样本进行拍照，得到各个时间点的脑再生图集，完整记录了墨西哥钝口螈大脑从损伤到再生修复完成的过程。

据了解，脑再生需要以时间和区域特定的方式协调复杂的反应，确定参与这一过程的细胞和分子将促进科学家对大脑再生的理解。

通过对比7个时期再生照片和过程中的伤口状态，研究团队发现，伤口区域在损伤早期就出现了新的神经干细胞亚群，这群重要的细胞由损伤区域附近的其他神经干细胞亚群在受到损伤刺激后激活转化而来。“在后续损伤修复的过程中，我们看到这一群重要的激活态的神经干细胞亚群能够增殖，并且逐步分化。它们首先分化成中间态的神经祖细胞，进而分化成了未成熟的神经元，最后形成了成熟的神经元。经过这样的分化过程，来填补损伤造成的神经元缺失，最后实现了损伤后脑部的神经再生。”论文的共同通讯作者、杭州华大生命科学研究院顾颖博士表示。

此外，虽然伤口处在修复早期便开始逐步被新生组织填充，但直到损伤后的第60天，照片才显示损伤区域的细胞类型及空间分布恢复到了未损伤侧的状态。

纳米级时空组学技术

实现原位细胞观察

由于墨西哥钝口螈的基因组巨大，科学家需要进行大量基因测序和海量数据分析。