高爾基體可能在出生后大腦發(fā)育過程中的神經(jīng)元回路重組中發(fā)揮作用

樹突細(xì)化是出生后早期大腦發(fā)育的重要組成部分，在此期間樹突被定制以與適當(dāng)?shù)妮S突建立特定的連接。在最近發(fā)表的一篇論文中，研究人員提供的證據(jù)表明，嚙齒動(dòng)物神經(jīng)元內(nèi)涉及高爾基體的機(jī)制如何借助 N-甲基-D-天冬氨酸型神經(jīng)遞質(zhì)受體接收的神經(jīng)元活動(dòng)來啟動(dòng)樹突細(xì)化谷氨酸受體(NMDAR)。我們希望找到出生后早期大腦發(fā)育過程中活動(dòng)依賴性神經(jīng)元回路重組的細(xì)胞機(jī)制。亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)(例如細(xì)胞器)的動(dòng)力學(xué)對這一過程的潛在貢獻(xiàn)在很大程度上被忽視了。”

Naoki Nakakawa，日本靜岡國立遺傳學(xué)研究所助理教授

所討論的細(xì)胞器是高爾基體，它充當(dāng)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臉屑~。高爾基體在細(xì)胞中的定位通過確定細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)姆较騺懋a(chǎn)生細(xì)胞極性。“眾所周知，高爾基體介導(dǎo)的細(xì)胞極性在早期胚胎發(fā)育事件中發(fā)揮著重要作用，例如細(xì)胞的有絲分裂、遷移和分化，”中川說。“然而，在出生后回路重組的關(guān)鍵時(shí)期，我們不知道高爾基體極性是否會(huì)因神經(jīng)元活動(dòng)而改變，或者高爾基體極性變化是否有助于神經(jīng)元回路的重塑。”

為了了解高爾基體極性在樹突細(xì)化中的作用，科學(xué)家研究了嚙齒類動(dòng)物的多刺星狀神經(jīng)元。這些神經(jīng)元存在于嚙齒動(dòng)物大腦中稱為桶狀皮層的部分，該部分處理來自胡須的觸覺信息。桶狀皮層內(nèi)的多刺星狀神經(jīng)元具有面向桶狀中心的不對稱樹突。這種獨(dú)特的樹突結(jié)構(gòu)是在出生后第一周通過基于神經(jīng)元活動(dòng)的細(xì)化而建立的。為了追蹤出生后發(fā)育過程中高爾基體的定位，高爾基體靶向熒光蛋白在多刺星狀神經(jīng)元中表達(dá)。

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