研究确定人神经元的独特特征

Krembil Brain Institute的科学家，大学健康网络（UHN）的一部分，与成瘾和心理健康中心（CAMH）的同事合作，使用了珍贵而罕见的人体皮质组织，以识别功能的重要特征人神经元独特。

这实验工作是其在活性人类神经元的第一个和迄今为止人皮质锥体细胞的多样性研究之一。

“这项研究的目标是理解什么让人脑细胞“人”和人类神经元电路的功能如何运作，“在统计的Uhn和Co-Envirity作者的Krembil Brain Institute的科学家Taufik Valiante博士Taufik Valiante博士说。

“我们在我们的研究中，我们想了解Neocortex的上下层，底层和底层的人类金字塔细胞如何与新底层之间的不同之处，”科学家克里姆宾神经素食学院的科学家这项研究中的CAMH和联合高级作者。

“特别是，我们想了解这些神经元的电气特征如何支持跨层通信的不同方面和脑节律的产生，这已知在癫痫等脑病中被破坏。”

同意，团队使用脑组织在从癫痫和肿瘤患者的患者的常规手术期间被移除后立即。使用最先进的技术，该团队能够在该组织的切片中表征各个细胞的性质，包括其详细形态的可视化。

“由于获得活性人体脑组织的罕见，少数人缺血手术以获得这种记录，少数人罕见的是，关于生物成人人类神经元的形状和电学特性，因为癫痫手术以外，因此仍然有很多机会来获得这些录音。”

为了保持切除的组​​织，它立即转移到操作室中的改性脑脊液中，然后直接被剥离到实验室中，在实验室中制备用于实验表征。

罕见的是研究人类组织，因为访问人类组织进行科学询问需要一个紧密编织的多学科群落，包括愿意参与研究的患者，伦理学家确保患者权利和安全，收集和提供样品的神经外科医生，以及有必要的研究设施的神经科学家研究这些组织。

在初次分析之后，Krembil的神经素信息中心的成员使用进一步的大规模数据分析来识别与彼此共同区分神经元的性质。然后将这些性质与来自其他与人类脑相似的中心的物质进行比较组织样本，包括华盛顿西雅图脑科学院的Allen脑科学研究所。

在团队的调查结果中注明：

• 人体新奇锥体细胞中大量多样性
• 位于人Neocortex的不同层的神经元之间的不同电生理特征
• 更深层层神经元的具体特征使它们能够支持跨层通信的方面和功能重要的脑节奏的产生

这些团队还发现他们的发现和临床前模型中的类似实验之间的显着和意外差异，这是黎尊博士认为可能反映了哺乳动物和灵长类动物的大规模扩张的人类新态系的巨大扩张。

“这些结果展示了人皮质锥形神经元的显着分集，类似于临床临床神经元的差异，以及深层神经元驱动的人皮质θ节奏的合理假设，”主页·莫拉迪·杰姆博士说Krembil Brain Institute博士实验室博士的科学助理和牵头作者关于该研究。

总的来说，该团队能够从61名患者中征200多个神经元，反映了其善良的最大数据集，并封装了Uhn和Krembil Brain Institute的几年十年的艰苦营造工作。

“这种独特的数据集将允许我们建立明显人类大脑的计算模型，这对于对鲜明的人类神经病理学的研究来说，这将是非常宝贵的，”斯科特丰富的博士博士博士博士博士博士博士的实验室研究所和共同作者这项工作。

“例如，蜂窝属性驾驶其中识别的许多独特功能神经元已知在某些类型的癫痫中改变。通过在计算模型中实施这些特征，我们可以研究这些改变如何影响与癫痫相关的人脑的各种空间尺度的动态，并促进这些“基础科学”发现返回诊所，并且可能进入新的动机癫痫研究中的途径。“

“这项努力是唯一可能的，因为在UHN的Krembil Brain Institute的癫痫症中是非常大而活跃的癫痫计划，它在世界上最大的课程之一和加拿大的最大方案，”Valiante博士说。

该研究发表在自然通信。

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