2018年5月2日

脑细胞获取信息的地方可能决定他们在疾病中的作用

如果您的邻居中有95％的邻居聊天且外向，那么您可能比隐居和害羞的5％更了解他们。对于研究纹状体的神经科学家来说，这是类似的，这是一个与动作控制和学习相关的大脑区域：他们对95％与其他外部区域交流的神经元的了解更多，而不是仅在纹状体内进行通信的5％。

Salk Institute的科学家将信息来自5％的信息来自，并在此过程中阐明了两种类型的神经元与精神病和感觉/运动障碍的关系。不同的沟通途径这两种类型的“中间神经元”代表可能会为帕金森氏症，强迫症，抑郁症和自闭症等多种疾病提供新的药物靶标。这项工作出现在2018年5月1日的《埃里夫》杂志上。

Salk的分子神经生物学实验室的副教授，新论文的高级作者Xin Jin说：“研究纹状体中间神经元的困难是，它们很少。”“只有十几个目标真的很具有挑战性脑细胞并了解有关因果关系的任何信息。”

研究了两种中间神经元类型的聊天和PV，不到纹状体中神经元的2％。关于它们在纹状体中的功能知之甚少，来自人类脑组织的死后研究。与健康的脑组织相比，抑郁症和精神分裂症患者的样本在聊天中神经元中显示出降低，而来自亨廷顿氏病，Tourtete综合征和肌张力障碍等运动障碍患者的样本显示PV中神经元的降低。

但是，由于大脑中的每种类型很少，因此传统技术（例如监测脑细胞的活性）无法产生足够的数据来确认这些中间神经元的确切功能。因此，金的实验室采取了更全球的方法。他们使用了萨尔克科学家爱德华·卡拉威（Edward Callaway）先开创的技术来利用带有荧光标记标记的改良狂犬病病毒跟踪哪个脑细胞在小鼠中相互交流。

在这样做的过程中，Salk团队发现了几件事：首先，聊天神经元的交流信号主要来自负责认知功能的大脑领域。其次，对PV神经元的输入主要来自感觉运动区域。这些共同加强了人类患者的临床观察结果，并暗示了它们在认知和感觉运动功能中的不同作用。此外，该小组发现了以前没有人观察到的一种新颖的联系：一个称为丘脑网状核（TRN）的神经元簇，直接投射到纹状体上。这是令人惊讶的，因为TRN被认为在其命名为thalamus的大脑区域的预测中受到限制。

由于TRN结果是如此出乎意料，因此Jin和第一作者Jason Klug接下来试图通过两种独立的方法来验证其初始狂犬病的结果：光遗传学，它使用光刺激神经元发射的神经元和电生理学，并记录电活动。在导致TRN的神经元开火的同时，研究人员记录了PV中间神经元是否在纹状体回答。神经元确实验证了TRN - 纹状体交流的证据。