Cell子刊惊人发现：抄近道的细胞通讯

　　

生物通报道  来自海德堡大学、波恩大学的科学家们组成的一个研究小组发现，某些神经细胞采取抄近路的方式来传递信息：信号并未通过细胞的中心，而是绕过它在一条旁路上传导。由此，他们揭示了一种从前未知的神经细胞形状。这些研究结果发表在9月17日的《神经元》（Neuron）杂志上。

神经细胞利用电信号来进行通讯。通过广泛分枝的细胞结构——树突，它们接收到来自其他神经元的信号，然后再通过轴突将信号传送给其他的神经元。轴突和树突往往是借助于神经元的细胞体相互连接（延伸阅读：Science挑战传统理论，揭示细胞通讯机制 ）。这一研究小组现在发现在一些神经元中轴突直接源自于树突。类似于抄旁路，由此推动了细胞内的信号传送。

论文的第一作者、海德堡大学的Christian Thome说：“这一树突上的输入信号不需要跨越细胞体进行传送。”在他们的分析过程中，科学家们特异给海马椎体细胞轴突起源位点标记上了颜色。海马这一大脑区域与记忆过程有关联。随后，他们获得了令人惊讶地结果。“我们发现，在超过一半的细胞中轴突并非从细胞体中出来，而是来自基树突(basal dendrite),” Thome说。

研究人员随后研究了在这类特殊的树突处接收到的信号所产生的效应。为此，他们将一种神经递质谷氨酸注入到小鼠的大脑组织中，这些大脑组织可被光脉冲激活。高分辨率显微镜使得神经科学家们能够将光束直接指向特定的树突上。通过随后激活这一信使物质，他们模拟了一种兴奋性的输入信号。

论文的第一作者、波恩大学Tony Kelly 说：“我们的检测结果表明，直接与轴突连接的树突积极地传播微小的输入刺激，激活了神经元。”计算机模拟表明，当细胞体的抑制性输入信号抑制来自其他树突的信息流向轴突时，这一效应尤为明显。

Kelly说：“通过这种方式，这种特殊突触传送的信息比来自其他树突的输入信息更大程度上影响了神经细胞的行为。”在未来，研究人员将尝试阐明通过这种特异的树突实际上增强了什么生物功能，以及导致这些神经元独特形状的原因是什么。

（生物通：何嫱）
 
生物通推荐原文摘要：

Axon-Carrying Dendrites Convey Privileged Synaptic Input in Hippocampal Neurons

Neuronal processing is classically conceptualized as dendritic input, somatic integration, and axonal output. The axon initial segment, the proposed site of action potential generation, usually emanates directly from the soma. However, we found that axons of hippocampal pyramidal cells frequently derive from a basal dendrite rather than from the soma. This morphology is particularly enriched in central CA1, the principal hippocampal output area. Multiphoton glutamate uncaging revealed that input onto the axon-carrying dendrites (AcDs) was more efficient in eliciting action potential output than input onto regular basal dendrites. First, synaptic input onto AcDs generates action potentials with lower activation thresholds compared with regular dendrites. Second, AcDs are intrinsically more excitable, generating dendritic spikes with higher probability and greater strength. Thus, axon-carrying dendrites constitute a privileged channel for excitatory synaptic input in a subset of cortical pyramidal cells.