“僵尸”脑细胞发展成工作神经元
根据洛克,洛桑(UNIL)大学(UNIL)和Max Planck化学生态学研究所的果蝇的研究,预防脑生长期间神经元的死亡意味着这些“僵尸”细胞可以发展成功能性神经元。
在大脑发育,大量神经元破坏了自己作为消除过量的基本调节机制的一部分细胞。在人类大脑的某些区域,这种细胞的“自杀”,也就是所谓的细胞凋亡,影响大约50%的神经元。
这项研究发表在科学的进步并在果蝇中进行(黑腹果蝇)发现,通过阻止这些细胞的死亡,它们后来开发了新的神经元网络,具有与现有神经元的角色和性质不相同。
研究人员从基因上抑制了果蝇神经元凋亡的最后阶段嗅觉系统。他们发现获救的'僵尸'细胞,其否则已经被破坏,开发成能够检测嗅觉的功能性神经元。然而,“僵尸”神经元表达了比其标准对应物不同的嗅觉受体。例如,一些“僵尸”神经元在称为上颌骨的嗅觉器官中发现,具有检测二氧化碳的受体,被昆虫使用的提示感知动物和人类的存在,因为这些呼吸时这些呼气二氧化碳。这些额外的神经元将苍蝇与蚊虫相似的特征(冈比亚疟蚊),与苍蝇不同的是,它们的上颌触须中也有二氧化碳感应嗅觉神经元。这两个物种有一个共同的祖先,生活在大约2.5亿年前。
“当通常死亡的神经元受到保护中的凋亡时,它们开发成具有与蚊子中某些神经元类似特征的”僵尸“神经元。因此,凋亡是负责蚊虫方式的一个因素果蝇随着时间的推移适应他们不同的环境,“克里克神经电路和演化实验室的联合第一作者和集团领导者露西亚普里奥诺岛卢迪亚普里奥帝国领袖说。
“从进化的角度来看,我们的结果表明,神经系统中细胞死亡模式的变化可以让物种适应其环境中的新压力,通过具有新颖的结构和功能性质的新群体的进化。,“Richard Benton,Unil的综合基因组学中心的高级作者和团队领导者说。
虽然研究人员没有详细研究苍蝇的行为与更多的嗅觉神经元,这种增长理论上可以让它们以更高的灵敏度感知气味。这可以帮助它们发现伴侣、食物或危险,因此相对于其他个体来说是一种优势。
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