一組生物學(xué)家發(fā)現了一個(gè)有關(guān)于大腦發(fā)育的意想不到的來(lái)源,并且這一發(fā)現為神經(jīng)系統的構建提供了新的見(jiàn)解。
這項發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究發(fā)現:長(cháng)期以來(lái)被認為是被動(dòng)支持細胞的非神經(jīng)細胞的集合——神經(jīng)膠質(zhì)細胞,實(shí)際上對大腦神經(jīng)細胞的發(fā)育至關(guān)重要。
“這個(gè)結果讓我們審視之前經(jīng)常將神經(jīng)視為中心以研究大腦發(fā)育的觀(guān)念,并讓我們開(kāi)始注重一些非神經(jīng)元細胞如神經(jīng)膠質(zhì)的對大腦發(fā)育的幫助,“Vilaiwan Fernandes解釋到,他是紐約大學(xué)生物系博士后研究員,也是該研究的第一作者?!笆聦?shí)上,我們的研究發(fā)現,只有當神經(jīng)膠質(zhì)細胞被證明有一定貢獻時(shí),神經(jīng)細胞產(chǎn)生的時(shí)間、身份和協(xié)調這些關(guān)于大腦發(fā)育的基本問(wèn)題才能被解釋的通?!?/p>
大腦由兩種廣泛的細胞類(lèi)型組成:神經(jīng)細胞(即神經(jīng)元)和神經(jīng)膠質(zhì)細胞,后者雖然是非神經(jīng)細胞,但卻占到大腦內所有細胞的一半以上。神經(jīng)生物學(xué)家往往更關(guān)注前者,因為這些都是形成網(wǎng)絡(luò )處理信息的細胞。
神經(jīng)膠質(zhì)細胞從視網(wǎng)膜中生長(cháng)并滲透到視葉葉片區域,他們在視葉葉片區域誘導細胞向神經(jīng)元分化。紐約大學(xué)生物學(xué)系Desplan實(shí)驗室的Vilaiwan M. Fernandes說(shuō),神經(jīng)膠質(zhì)細胞通過(guò)這種方式在視網(wǎng)膜和大腦中協(xié)調神經(jīng)元的發(fā)育。
為了弄明白這一點(diǎn),他們研究了果蠅的視覺(jué)系統。該物種是這一系列研究的有力模型生物,因為它的視覺(jué)系統與人類(lèi)的視覺(jué)系統很相像——擁有重復的微型電路,并在整個(gè)視野中檢測和處理光。
科學(xué)家對于這種動(dòng)態(tài)特別感興趣,因為隨著(zhù)大腦的發(fā)展,它必須協(xié)調視網(wǎng)膜神經(jīng)元與大腦遙遠區域的其他神經(jīng)元。
在紐約大學(xué)的研究人員發(fā)現,神經(jīng)細胞的協(xié)調發(fā)展是通過(guò)大量的神經(jīng)膠質(zhì)細胞來(lái)完成的。這些神經(jīng)膠質(zhì)細胞將信息從視網(wǎng)膜傳遞到大腦,以使大腦中的細胞變成神經(jīng)細胞。
“作為一個(gè)信號傳遞的中介,膠質(zhì)細胞不僅能精確地控制神經(jīng)元在何時(shí)何地產(chǎn)生,并且還能控制其到底成為哪一類(lèi)的神經(jīng)元?!奔~約大學(xué)生物學(xué)教授Claude Desplan說(shuō)到,他也是該論文的主要作者。
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