研究生 Ubadah Sabbagh 在顯微鏡上放置了一個冷的載玻片。天色已晚，實(shí)驗(yàn)室里靜悄悄的。他調(diào)整了一些設(shè)置，并在放大大腦的丘腦之前沿著視束進(jìn)行追蹤。他所看到的讓他大吃一驚：兩條相鄰的發(fā)光點(diǎn)條紋，每個點(diǎn)代表一個細(xì)胞體。
那時，自從科學(xué)家報告大腦視覺丘腦中的一小塊區(qū)域具有使其與附近區(qū)域區(qū)分開來的獨(dú)特特征以來，已經(jīng)過去了二十年。之前由其他研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，該區(qū)域稱為腹側(cè)外側(cè)膝狀體核，連接到參與調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和情緒的神經(jīng)回路。
但直到現(xiàn)在，人們對該地區(qū)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)知之甚少。
在本周發(fā)表在《神經(jīng)化學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò)版上的一項(xiàng)新研究中，弗吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家們確定了 vLGN 中表達(dá)的 40 多個基因，并發(fā)現(xiàn)了超過 6 個全新的神經(jīng)元亞型，每個亞型都表達(dá)獨(dú)特的分子并聚集在緊密排列的條紋層中。
“對我來說，‘哇’的時刻是 Ubadah 向我展示了兩種細(xì)胞亞型在相鄰層排列的圖像，”該研究的資深作者、VTC Fralin 生物醫(yī)學(xué)研究所教授 Michael Fox 說。“這讓我們感到震驚，因?yàn)楫?dāng)我們看到分層的神經(jīng)元群時，通常意味著大腦區(qū)域正在分離不同類型的信息?，F(xiàn)在我們有了更精確的工具包來幫助我們了解 vLGN 中特定細(xì)胞類型的作用。”
vLGN 在小鼠體內(nèi)僅跨越幾百微米，并通過視神經(jīng)接收來自眼睛的信號。但與其他一些視覺大腦區(qū)域不同，它與經(jīng)典圖像形成無關(guān)。
神經(jīng)科學(xué)家最初通過破壞其細(xì)胞并記錄其影響來研究該大腦區(qū)域。然而，在這個過程中，他們也中斷了側(cè)腦回路。這導(dǎo)致了顯著的行為變化，并使得更難辨別哪些影響與 vLGN 相關(guān)。從那以后，研究人員開發(fā)了更精確、侵入性更小的遺傳工具，讓他們能夠看到當(dāng)特定細(xì)胞類型的活動被打開或關(guān)閉時會發(fā)生什么。
Fox 想應(yīng)用這些現(xiàn)代技術(shù)來了解 vLGN 的功能和下游連接，但首先他需要確定目標(biāo)細(xì)胞類型。Sabbagh 當(dāng)時是弗吉尼亞理工大學(xué)轉(zhuǎn)化生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和健康研究生項(xiàng)目的二年級研究生，他著手開發(fā)一個描述 vLGN 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的圖譜，作為他博士論文的一部分。
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