研究解决出生率和移民神秘皮质的强有力的抑制剂,吊灯的细胞
3的一个小组第一次揭示了出生时间和胚胎起源的关键类抑制大脑吊灯细胞,跟踪他们的特定的路径在早期发展到老鼠的大脑皮层的大脑。揭示了基因的工作程序,或者“自然”的一部分先天或后天人类发展的问题。
的大脑皮层的人类的大脑被称为“进化的最高成就。”Ironically, it is so complex that even our greatest minds and most sophisticated science are only now beginning to understand how it organizes itself in early development, and how its many cell types function together as circuits.
一个重要的举措就是这个伟大的目标神经科学已经被z Josh黄教授领导的研究小组博士在冷泉港实验室(3)。今天他们发布的研究第一次揭示了出生时间和胚胎起源的关键类抑制大脑细胞叫吊灯细胞,和跟踪的具体路径他们在早期开发的大脑皮层老鼠大脑。
这些时间和空间序列被黄视为基因编程方面大脑发育、会计方面的大脑可能相同的每一个成员的一个给定的物种包括人类。例外这些老套的模式包括违规引起的基因突变或蛋白质故障,这两个正在发育障碍患者中确定和神经精神疾病。
吊灯细胞第一次注意到只有40年前,在这期间令人沮丧的小已经了解了他们,事实上他们单独“挂”在大人群的大脑皮层兴奋性细胞锥体神经元,他们的相对较短的树枝接触这些兴奋性细胞。事实上,一个吊灯细胞连接,或“突触”,多达500锥体神经元。注意,伟大的生物学家弗朗西斯·克里克几十年前推测吊灯细胞施加某种“否决”权力交换的消息的更大量的兴奋性细胞在他们附近。
出生在一个以前未被发现的“国家”
经过三年艰苦的工作,涉及到使用新技术来识别和跟踪神经细胞祖细胞之前不可能的方式,并跟踪他们迁移到职位到期皮层,黄和他的同事们,包括现在Hiroki谷口马克斯·普朗克佛罗里达理工学院博士,已经证明,吊灯细胞胚胎的出生在一个以前从未发现过的部分大脑,他们命名为VGZ(腹侧生发区)。
黄,在长达十年的探索发展意味着学习更多关于大脑皮层的抑制细胞(有时称为“中间神经元),指出,尽管他们很多远远少于兴奋性锥体细胞周围,细胞包括吊灯细胞抑制或调节excitatory-cell消息在消息流平衡中扮演不可或缺的角色,最终决定兴奋性神经元的功能组织成有意义的组。
这是更有趣的吊灯的细胞,黄解释说,因为他们的独特的结构:一个细胞能够调节在其附近是一个500人的信息,我们需要知道如果我们想要理解大脑回路是如何工作的。众所周知,不像其他抑制细胞,吊灯细胞与兴奋性细胞在一个特定的解剖位置,具有重要意义:一个叫轴突的地方初始段(AIS)——的地方“广播”锥体细胞生成其剧增的消息。能够阻断500“广播”在这一点上呈现一个吊灯细胞中一个非常重要的球员信息传播在其位置和协调。
因为这样的细胞在大脑皮层的战略重要性,这是一个源的挫败感神经科学家,他们(以及其他抑制细胞)已经很难分类。黄奉行的策略后,他们从自己的出生地在新兴皮层。
许多抑制细胞来自一个大的孵化器区域称为兆欧(内侧神经节隆起);直到现在,还不知道,大多数吊灯细胞不是天生的,甚至不出现,直到兆欧已经消失了。只有在这一点上,小得多的VGZ形式,提供一个地方专门产生吊灯细胞神经前体细胞。
团队了解到生产由一种称为Nkx2.1的基因编码的蛋白质是信号标记吊灯细胞的诞生。基因的行为,他们发现,也是必要的细胞。Nkx2.1is转录因子,其表达曾与其他类型的抑制性神经元的诞生。黄的研究小组发现,Nkx2.1的时机的表达式在某些precursors-following失踪的兆欧和外观VGZ-that出生使他们能够跟踪,具体来说,吊灯的细胞。
非常具体的迁徙路线和皮质目的地
”除了惊讶地发现吊灯细胞是天生的“晚期”却以其他抑制细胞——在大脑皮层的一部分我们不知道,”黄说,“我们的第二个意外是,一旦出生,这些细胞把一个非常刻板的路线到皮质和假设非常特殊的位置,在三皮质层。”(Layers 2, 5 and 6). "This leads us to postulate that other specific cortical cell types also have specific migration routes in development."
黄指出,他的团队的新发现吊灯细胞影响疾病的研究,因为它是已知的数量和连接密度吊灯细胞中减少精神分裂症。相同类型的协会最近在癫痫。
“知道皮层的细胞类型的身份实际上是了解内在程序区别与其他细胞类型。在最广泛的术语中,我们正在学习这些方面,人类大脑的发展。“后天”或经验,在大脑发育也有非常重要的作用。我们的工作有助于澄清‘自然’的一部分先天或后天神秘,总是让我们着迷,”黄说。
