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Transcriptome architecture of adult mouse brain revealed by sparse coding of genome-wide in situ hybridization images

机译：通过全基因组原位杂交图像的稀疏编码揭示成年小鼠大脑的转录组结构

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摘要

Highly differentiated brain structures with distinctly different phenotypes are closely correlated with the unique combination of gene expression patterns. Using a genome-wide in situ hybridization image dataset released by Allen Mouse Brain Atlas, we present a data-driven method of dictionary learning and sparse coding. Our results show that sparse coding can elucidate patterns of transcriptome organization of mouse brain. A collection of components obtained from sparse coding display robust region-specific molecular signatures corresponding to the canonical neuroanatomical subdivisions including fiber tracts and ventricular systems. Other components revealed finer anatomical delineation of domains previously considered homogeneous. We also build an open-access informatics portal that contains the detail of each component along with its ontology and expressed genes. This portal allows intuitive visualization, interpretation and explorations of the transcriptome architecture of a mouse brain.
机译：具有明显不同表型的高度分化的大脑结构与基因表达模式的独特组合密切相关。使用艾伦小鼠脑图集发布的全基因组原位杂交图像数据集，我们提出了字典学习和稀疏编码的数据驱动方法。我们的结果表明，稀疏编码可以阐明小鼠大脑转录组组织的模式。从稀疏编码获得的组件的集合显示出鲁棒的特定于区域的分子特征，这些特征对应于规范的神经解剖学细分，包括纤维束和心室系统。其他成分揭示了先前认为是均质的域的更精细的解剖学描绘。我们还建立了一个开放式信息学门户网站，其中包含每个组件的详细信息以及其本体和表达的基因。该门户允许直观地可视化，解释和探索小鼠大脑的转录组体系结构。

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