超越经典的第二个神经元信号传递机制

　　

生物通报道：通常认为，年轻的大脑环路是具有很大的弹性的，但最终在成年期变固定。在11月8日的《神经元》杂志上，来自美国约翰·霍普金斯的研究人员报告说，成年神经元并没有像我们推测的那样牢牢固定在某个地方。

 

由David Linden教授领导的研究组利用一种成为“双光子显微镜”的新技术观察了完整大脑中活神经元的工作。研究人员将荧光染料注射到小鼠大脑中，以“照亮”神经元亚群，然后通过一种在活小鼠的头骨中构建的“窗户”来观察这些神经元。

 

他们分析了利用延伸的纤维（轴突）给小脑发送信号的神经元，而小脑有助于协调运动和感觉信息。轴突就好像不断生长的树一样，有主干和一些小的侧枝。但是，尽管主干紧紧的与小脑中其他靶标神经元联结（成熟神经元通常被认为处于这种“静止”状态），但“侧枝”像风筝一样在风中摇摆。在几个小时的观测过程中，单个侧枝可以高动态模式拉长、缩回和变形。

 

这些侧枝还不能与临近的神经元产生常规的联系，如突触。而且，当使用一种能在轴突中产生强烈电流的药物时，侧枝的这种运动就会停止。

 

Linden表示，接下来要解决的问题就是为什么大脑需要这种活泼的、非连接性的枝条。他认为，他们可能发现了在神经发生过程中不依靠突触进行信息传递的第二个机制。能够获得活脑中突触实时运动画面的能力为研究人员提供了一种分析轴突再生的强大工具。

 

今年5月，来自希伯来大学一位研究人员报道说，首次实现实体观测哺乳动物脑神经元的产生过程，这一成果刊登于在线板《Nature Neuroscience》杂志。

希伯来大学Alexander Silberman生命科学研究所Adi Mizrahi博士，利用小鼠模型研究神经元从未分化的细胞球发育为复杂细胞的过程。Mizrahi博士说：“神经细胞的结构和功能的复杂性一直是神经科学领域的神秘地带，现在我们有了直接研究这种复杂性的模型。”

Mizrahi博士将特殊显微成像技术和病毒基因技术相结合，发展出一种研究体内神经元树突发育的实验模型。树突是神经细胞中一种树枝状细胞质突起，把邻近细胞的刺激传到本细胞，并作为神经元之间信息的交流点。Mizrahi博士使用的模型是成年小鼠新生的将发育为嗅球的神经元，用延时成像技术在发育过程的几个不同阶段，对此区域的新生神经元的发育和维持进行评估，结果显示树突的形成具有高度动态性。一旦组成网络，成体新生神经元仍具有动态性，并且能够继续改变。（生物通雪花）