研究总结图。

本报讯 在哺乳动物大脑发育过程中，神经元的精准迁移、免疫细胞的环境监督以及神经-血管-免疫细胞间的动态互作，对于大脑皮层发育与稳态维持至关重要。然而，传统基于急性脑切片成像的研究和现有胚胎活体成像技术均有明显短板，使得在体观测胚胎小鼠大脑中神经细胞动态行为面临重大挑战。

近日，生命学院米达副教授团队与医学院郭增才副教授团队合作，在《细胞》（Cell）期刊发表了题为“哺乳动物发育大脑中神经元与免疫细胞动态的活体观察”的研究论文。研究开发了一种高稳定性、多视角、长时程的胚胎小鼠宫内活体成像技术（IMEE），首次在体阐明了胚胎小鼠大脑皮层内抑制性神经元与血管网络及小胶质细胞间的动态互作模式，为神经发育性疾病模型小鼠中神经元迁移异常提供了全新在体证据，同时解析了胚胎免疫细胞在响应环境压力时的动态行为模式。

IMEE技术通过辅助支持装置固定胚胎小鼠并结合双光子显微成像，实现了对E10.5至E16.5胚胎小鼠的长时程、大视野、高深度活体观测。团队利用内源荧光标记或胚胎电转技术，标记了胚胎小鼠大脑皮层内的兴奋性或抑制性神经元，并结合IMEE成像，系统鉴定了不同类型神经元的个体与群体迁移模式。结果显示，新生兴奋性神经元通过多极化迁移、位移运动及胞体转运方式在大脑皮层中进行径向迁移；而抑制性神经元则分别通过异质或同质方向扩散模式于皮层边缘区或脑室下区进行切向迁移。

结合活体血管标记技术与IMEE，研究首次实现了对哺乳动物胚胎大脑内神经-血管-免疫互作的实时观测，并区分出两类互作模式：末端接触与突起接触。末端接触会引发神经元引导突分支收缩或新生，从而改变迁移路径以绕过接触对象；而突起接触则允许神经元沿原方向继续迁移。

将IMEE应用于丙戊酸诱导的自闭症谱系障碍小鼠模型，研究揭示了抑制性神经元的迁移行为缺陷；通过子宫内损伤模型结合IMEE，研究证实胚胎小胶质细胞能迅速执行吞噬与组织修复功能。

米达与郭增才为该论文的共同通讯作者，生命学院2019级博士生龙真、医学院2017级博士生于永震与生命学院2021级博士生贺辰祎为共同第一作者。

（生命学院）