研究人員探索正在發(fā)展的果蠅中樞神經(jīng)系統(tǒng)的研究人員已經(jīng)確定了非電細胞,這些電細胞將大腦從高塑性轉(zhuǎn)變?yōu)檩^難成型的成熟狀態(tài)。
俄勒岡大學(xué)博士后研究員薩拉·阿克曼說,這種細胞被稱為星形細胞,具有類似星形的形狀,并且相關(guān)基因最終可能成為治療靶標。
阿克曼說:“我觀察到的所有細胞類型和信號傳導(dǎo)途徑都存在于人類中。”“我確定的兩個基因是與自閉癥和精神分裂癥等神經(jīng)發(fā)育障礙相關(guān)的易感基因。”
她補充說,當(dāng)學(xué)習(xí)迅速發(fā)生并有助于塑造大腦時,無法關(guān)閉所謂的大腦可塑性發(fā)育的關(guān)鍵時期,這也與癲癇病有關(guān)。
該發(fā)現(xiàn)在4月7日在線發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文中得到了詳細說明。這項研究是在神經(jīng)科學(xué)研究所實驗室的共同作者克里斯·多伊(Chris Doe)進行的,克里斯·多伊是霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員,也是UO生物系教授。
星形膠質(zhì)細胞是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中大量發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)膠質(zhì)細胞。它們發(fā)揮不同的作用,具體取決于它們在大腦和脊髓中活躍的區(qū)域。阿克曼說,它們是突觸的守護者,可以確保突觸的形成和以后的功能正常發(fā)揮作用。
在研究中,阿克曼(Ackerman)專注于果蠅幼蟲在發(fā)育中的特定點上的電機電路。這些無脊椎動物果蠅是標準的研究模型,很容易對分子機制的快速遺傳探索開放。
阿克曼使用光遺傳學(xué)(一種基于光的技術(shù))來選擇性地打開和關(guān)閉運動神經(jīng)元。她發(fā)現(xiàn),這些神經(jīng)元響應(yīng)于這些操作,其形狀和連接(可塑性)呈現(xiàn)出驚人的變化。
奇怪的是,阿克曼(Ackerman)及其同事看到星形膠質(zhì)細胞涌入神經(jīng)系統(tǒng),在適當(dāng)?shù)臅r候擴展了精細的投射并包圍了神經(jīng)元連接,從而將電路從可塑性轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定狀態(tài)。
隨后,阿克曼(Ackerman)篩選了與星形膠質(zhì)細胞相關(guān)的候選基因,以確定哪些分子途徑指導(dǎo)該窗口關(guān)閉和關(guān)閉運動可塑性。
標簽: 非電性細胞
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