灵长类动物和非主体在其神经元的架构上有所不同
![Representative axon carrying dendrite (AcD) neurons. (A1, A2) From rat visual cortex (biocytin, immunofluorescence); (B1, B2) cat visual cortex (immunofluorescence); (C1, C2) ferret visual cortex (biocytin); (D1, D2) macaque premotor cortex (biocytin, immunofluorescence), the inset shows the axon origin at higher magnification; (E1, E2) human auditory cortex (Golgi method; D2 is a montage of two photos). Apical AcDs (asterisk in C2) were rare, less than 10 were detected among the neurons assessed in adult rat, ferret, and macaque, and none in our human material. In all cases, the axon immediately bent down toward the white matter. Axon origins are marked by large arrows, small arrows indicate the course of biocytin-labeled axons. Scale bars 25 µm. Credit: <i>eLife</i> (2022). DOI: 10.7554/eLife.76101 灵长类动物和非主体在其神经元的架构上有所不同](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/primates-and-non-prima-1.jpg)
来自Petra Wahle教授的Ruhr-UniversitätBochum研究小组发展神经生物学的研究人员与曼尼海姆和尤利希的合作伙伴合作其结构的重要方面:轴突的起源,这是导致电信号传输称为动作电位的过程。结果于2022年4月20日在《期刊》上发布Elife。
轴突可以从树突中出现
到目前为止,人们认为教科书知道,轴突总是少数例外,是由神经元的细胞体产生的。但是,它也可能起源于树突,这些树突有助于收集和整合传入的突触信号。这些称为轴突携带树突。
佩特拉·瓦勒(Petra Wahle)解释说:“该项目的一个独特方面是,该团队与存档的组织和幻灯片制剂合作,其中包括多年用于教学学生的材料。”此外,还研究了一系列物种,包括啮齿动物(小鼠,大鼠),无凝结(猪),食肉动物(CAT,雪貂)以及动物学秩序灵长类动物的人类和人类。使用五种染色方法和对34,000多个神经元的评估导致该小组得出结论,非染料和灵长类动物之间存在物种差异。兴奋性锥体神经元特别是突触的大脑皮层的外层II和III的兴奋性锥体神经元显然比轴突携带的树突更少锥体神经元非质子。
此外,轴突携带比例的定量差异树突在猫和人类的物种中发现了细胞抑制性中间神经元。当比较具有主要感觉和较高脑功能的猕猴皮质区域时,没有观察到定量差异。正如佩特拉·瓦勒(Petra Wahle)所描述的那样,高分辨率显微镜特别重要:“这允许检测在千分尺级上准确跟踪的轴突起源,而常规光学显微镜有时并不容易。”
进化优势仍然神秘
关于轴突携带树突的功能知之甚少。通常,神经元会整合带有抑制性输入的树突的兴奋性输入,这一过程称为somatendritic整合。然后,神经元决定输入是否足够强大,重要的是通过动作电位到其他神经元和大脑区域。携带轴突的树突被认为是特权的,因为将其去极化输入树突能够直接唤起行动电位,而无需躯体整合和躯体抑制。为什么这种物种的差异已经发展出来,以及它可能对新皮质信息处理的潜在优势灵长类动物,尚不清楚。
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