Badanie genomowych podstaw programów transkrypcyjnych od dawna stanowi kluczowy obszar badań. W niniejszej pracy przedstawiamy metodę jednokomórkową ChAIR, umożliwiającą jednoczesne mapowanie dostępności chromatyny, interakcji chromatynowych oraz ekspresji RNA. Po walidacji na komórkach hodowlanych zastosowaliśmy ChAIR do analiz całych mózgów myszy i odtworzyliśmy skoordynowaną dynamikę epigenomu, trójwymiarowej (3D) organizacji genomu oraz transkryptomu podczas dojrzewania i starzenia. W szczególności interakcje chromatyny zogniskowane na genach oraz stany otwartej chromatyny ujawniły trójwymiarowy epigenomowy mechanizm leżący u podstaw specyficznej dla typu komórki transkrypcji oraz ukazały przestrzennie zróżnicowaną specyficzność. Co istotne, skład kontaktów chromatynowych krótkiego zasięgu i ultradługiego zasięgu w pojedynczych komórkach wykazuje wyjątkowo silną korelację z aktywnością transkrypcyjną, stanem otwartej chromatyny oraz gęstością upakowania genomu. Ta właściwość genomowa, wraz z powiązanymi cechami komórkowymi, różni się między neuronami a komórkami nieneuronalnymi w różnych regionach anatomicznych na przestrzeni całego życia, sugerując odmienne mechanogenomiczne mechanizmy jądrowe funkcjonujące w komórkach mózgu. Nasze wyniki potwierdzają wysoką niezawodność metody ChAIR w ujawnianiu jednokomórkowych trójwymiarowych stanów epigenomowych specyficznej dla typu komórki transkrypcji w złożonych tkankach.