就細胞而言,神經元非常奇怪。
大多數其他細胞呈球形斑點狀,並帶有中心核。但是神經元以各種野生和尖刺的形式出現,分支投射從各個方向的微小細胞體中萌芽。
與他們卑鄙的弟兄不同,神經元有不同的區域。有細胞體,是細胞核的所在地。然後是神經元的軸突和樹突,即神經元的信號傳遞和信號接收部分,它們發送長而刺的手臂與其他神經元形成連接,稱為突觸。
現在,由哈佛醫學院和哈佛大學HMS-FAS幹細胞與再生生物學系的研究人員領導的研究表明,神經元的組成部分遠比以前想像的要復雜。
1月17日在《自然》雜誌上描述的研究小組的發現,使人們對構成我們大腦的神經細胞的認識不斷發展,這又增加了另一點扭曲。
在大腦發育過程中,神經元的投射距離很長,有時距細胞核成千上萬個細胞體寬度,形成對大腦功能至關重要的突觸連接。
距離細胞指揮中心這麼遠,能使神經細胞的信號觸角具有某種程度的獨立性嗎?神經元的軸突可以不僅僅是傳遞神經的消息發送者嗎? 娛樂城的相關搜尋從一個細胞到另一個細胞的衝動?實際上,軸突可以自己做出決定嗎?
這些是團隊一直在探索的問題,他們已經發現了一些驚喜。
哈佛醫學院的神經科學家杰弗裡·麥克利斯(Jeffrey Macklis)和哈佛大學的麥克斯和安妮·維恩(Max and Anne Wien)的干細胞與再生生物學教授說:“我們並不是第一個認為必須有一定自治權的人。” “生長錐向其細胞核發出“下一步命令”要花費幾個小時,而且從實驗室觀察軸突生長可以運 彩 致富 PTT清楚地看出,即使從其細胞體中分離出來,生長錐也可以朝目標移動。
所有這些觀察結果促使Macklis及其同事想知道,不同類型的生長錐在連接大腦復雜的電路時是否會行使不同的自主權。
Macklis及其同事開發了新的實驗和分析方法,使他們能夠追踪在同一神經元不同區域中發生的活動的分子足跡。這些方法使研究人員能夠將軸突的工作與細胞體的工作分開,從而有效地“審核”每個人在大腦發育過程中所做的事情。
最令人驚訝的是檢查神經元的生長錐-軸突觸手的最外端,發展為信號突觸。這部分包含一個獨立細胞的許多分子機制,包括與生長,代謝,信號傳導等有關的蛋白質。
Macklis說,這一發現挑戰了教條,即細胞核和細胞體是神經元的控制中心。取而代之的是,它提出了一個更加複雜的決策網絡,並提出了一個遠離ce的半獨立單位的存在。娛樂城中性命令。
他說:“我們的結果表明,生長錐能夠吸收外界的信息,在本地做出信號決定,並在沒有細胞體的情況下半自主地起作用。” “這是思考神經元的全新方式。”
傳統上,神經元的細胞體被認為是大型計算機,軸突如銅線線上娛樂城評價 針對其突觸。但是這項新工作提出了另一種模式。 Macklis提出,電池主體可能像是連接到具有與外界交互功能的智能PC的服務器一樣。
以前,想要研究軸突生長的分子基礎的科學家必須在實驗室中生長通常混合的神經元種群,以便可以從細胞的其餘部分中小心地切斷它們的軸突。但是,將神經元放入碗中會改變其分子含量,並使它們與大腦本身的神經元不同。此外,這些傳統方法無法將一種特定類型的神經元與其他特定類型的神經元隔離開,因此無法查明是什麼使特定的大腦迴路在正常大腦中如此精確地組裝,以及什麼驅動疾病中所見的組裝畸變。這種新方法克服了這一障礙,使科學家能夠直接在小鼠大腦中精確描繪特定類型的神經元及其子小室。
Macklis和他的團隊研究了所謂的call投射神經元,該神經元連接大腦的兩個半球並使它們之間能夠進行通訊。為了識別這些神經元的不同亞細胞部分,研究小組對細胞核或軸突及其生長進行了基因標記娛樂城ptth視錐細胞與熒光蛋白。接下來,研究人員將軸突生長錐從神經元的細胞體中分離出來,並定量,全面地繪製出每個部分的蛋白質組和RNA轉錄本。令他們驚訝的是,生長539連碰中獎金額錐中含有數百種獨特且高度富集的RNA轉錄本和蛋白質,甚至在細胞體內的噪音之上都無法檢測到。
研究人員稱,如果進一步研究證實這一發現,可能會顛覆神經科學領域長期存在的教條。
“我們的發現表明,與腎臟或肝細胞或我們考慮的大多數細胞不同,神經元沒有單個轉錄組或蛋白質組,而是具有多個亞細胞定位的轉錄組和蛋白質組,” Macklis說
細胞維持和生長中還存在著其他各種各樣的分子,這些分子在生長錐中不會出現。這種生長的軸突的分子特徵看起來更像是一個自給自足的細胞,而不是帶有攜帶來自細胞核信息的銅線。
這些發現可能會重塑神經科學家將來處理神經系統的方式,從而促使他們探查軸突是否能夠正常工作。炫海娛樂城 有價值的線索。
“我們希望我們的方法將為研究開闢新的途徑,”麥克利斯說。 “而且這些探索將對從神經迴路形成,神經元接線和疾病到神經再生的過程產生重要的見解。”
本文已由哈佛醫學院提供的材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:Poulopoulos,A.,Murphy,A.J.,Ozkan,A.,Davis,P.,Hatch,J.,Kirchner,R.,&Macklis,J.D.(2019)。大腦皮層中軸突突起的亞細胞轉錄組和蛋白六合彩規則質組。自然,565(7739),356. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0847-y