技术的发展让本研究的推进成为可能。“本研究主要基于华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq进行，其达到了纳米级亚细胞分辨率，结合墨西哥钝口螈细胞体积大的优势，使得研究人员可以在时空单细胞分辨率上解析墨西哥钝口螈脑再生这一过程的重要细胞类型，并追踪其细胞谱系变化的空间轨迹。”论文的第一作者、杭州华大生命科学研究院魏小雨博士介绍说。

相较于过去的显微镜、测序技术，时空组学技术能同时观察到细胞形态和组织形态，并且能在分子层面对基因转录组进行全面检测，实现了从高精度结构的角度去理解细胞功能。“因此，我们利用时空组学技术在研究墨西哥钝口螈脑再生的过程中，实现了对大脑损伤再生中，损伤位置附近真正参与再生的关键干细胞动态变化的原位观察和分析。”文章通讯作者、广东省人民医院教授费继锋说。

“如在墨西哥钝口螈脑损伤后的第2—15天，一类高表达的小胶质细胞和一类激活态的神经干细胞亚群高度富集，前者可能与损伤后的免疫反应有关，而后者可能对再生过程有促进作用。”魏小雨说。

“这也提示了我们墨西哥钝口螈脑损伤可能会诱导损伤部位重启发育程序。”顾颖说。

通过精尖技术对墨西哥钝口螈脑发育、脑损伤后7个时期的完整观测，科研人员发现墨西哥钝口螈脑发育和再生过程的神经元形成过程高度相似。

或为人类神经系统损伤

或退行性疾病的修复提供指导

“墨西哥钝口螈脑再生时空图谱的发布是神经元损伤再生领域的重要进展。”中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员李澄宇表示。

选择墨西哥钝口螈进行研究，不只是因为它强大的再生能力。顾颖表示：“墨西哥钝口螈在进化上相较于其他硬骨鱼类更高等，与哺乳动物脑结构具有更高的相似度。同时，它的基因编码序列与人类极其相似，研究墨西哥钝口螈脑再生的启动机制，发现其中的关键基因，或将为人类神经系统损伤或退行性疾病的修复提供重要指导。”