科学家说明了突触彼此竞争的进程,并描写了在发育进程中若何消弭弱和喧闹的突触。
九州年夜学的科学家发现了年夜脑发育中一个关头但常常被轻忽的阶段(称为突触修剪)的潜伏机制。
研究小组利用小鼠二尖瓣细胞(嗅觉系统中的一种神经元)进行研究。他们发现,当神经元接管神经递质旌旗灯号时,受体树突会经由过程一系列化学路子遭到庇护。同时,去极化会触发统一细胞的其他树突遵守一条增进修剪的零丁路子。该研究成果比来颁发在《发育细胞》杂志上。
神经元若何毗连和重塑本身是神经生物学的一个根基题目。准确收集背后的关头概念是神经元构成并增强与其他神经元的毗连,同时修剪过量和不准确的神经元。
“神经回路重塑中的一个常见短语是‘一路发射’和‘分歧步,掉去链接’。前者描写了彼此传递旌旗灯号的神经元若何偏向于增强联系,尔后者则诠释了若是没有旌旗灯号传递,联系就会削弱,”带领这项研究的九州年夜学医学学院的 Takeshi Imai 传授诠释道。“这是一个精辟进程,对年夜脑的正常成熟相当主要。”
诞生两天后小鼠的嗅球带有荧光唆使旌旗灯号。视频显示,嗅球中的旌旗灯号中转站肾小球会自觉地发出旌旗灯号。这类自觉的旌旗灯号传导终究将致使二尖瓣细胞的恰当收集化和修剪。利用双光子显微镜对视频进行离体成像。图片来历:九州年夜学/今井尝试室
几十年来,包罗今井传授在内的研究职员摸索了神经元若何构成和增强其毗连的根基进程。但是,这一进程中存在一个很少有人研究的重年夜缺点:这些联系是若何消弭的。
“神经元毗连的消弭,我们称之为修剪,是该范畴每一个人都知道和不雅察到的工作。但若是你看一下文献,就会发现缺少对驱动这一进程简直切机制的研究。”第一作者 Satoshi Fujimoto 诠释道。
毗连的消弭产生在神经系统的遍地,例如神经肌肉接头,即向肌肉发送活动旌旗灯号的神经元。起首,肌纤维领受来自很多活动神经元的输入。跟着你的成长,这些毗连会获得微调,此中一些毗连会获得增强,而另外一些则会被消弭,直到只有一个神经元毗连到一根肌肉纤维。这就是为何你在很小的时辰就缺少活动节制和调和能力。