神经元和神经胶质细胞是如何在发育中的大脑中产生的
神经元和神经胶质是构成我们大脑的细胞。在大脑皮层，使我们能够思考、说话和有意识的区域，神经元和大多数神经胶质细胞是由一种称为放射状神经胶质祖细胞(RGPs)的神经干细胞产生的。至关重要的是，在这个过程中不能出现错误，因为破坏会导致神经发育障碍，如小头畸形，这种情况下，婴儿的头部和皮层明显小于其他婴儿。但是神经元和神经胶质细胞的产生是如何被控制的呢?
奥地利科学技术研究所(IST Austria)的Simon Hippenmeyer和他的团队，包括第一作者Robert Beattie，以及美国北卡罗莱纳州立大学和Fred Hutchinson癌症研究中心的同事们发现，一种名为Lgl1的基因控制着小鼠胚胎皮层中某些神经元的产生，并在出生后其他类型神经元和胶质细胞的产生中发挥作用。这是一项研究的结果，今天发表在神经元．
在发育中的皮层中，神经元和神经胶质的产生受到严格的调控。rgp产生了其中的大部分。在之前的研究中，Hippenmeyer和同事已经证明rgp的划分模式不是随机的。他们已经证明，每个单独的RGP产生一个预定义的神经元单位和神经胶质细胞在一个精确编排的发育程序中确保大脑忠实地生长到正常大小。
在现在神经元在研究中，作者询问是什么机制控制rgp的确切输出。研究人员特别研究了基因Lgl1的作用，该基因被预测可以调节RGP的增殖。这种基因的确切作用以前是未知的，希本迈耶和他的同事们现在使用了一种叫做MADM的技术，即双标记马赛克分析的缩写，来破译这种基因函数以前所未有的单细胞分辨率在RGPs中表达Lgl1。
hipenmeyer和同事使用MADM方法，在单个rgp或所有rgp中消除了Lgl1。同时，个人细胞用荧光标记，以便在显微镜下研究。作者表明，Lgl1通过两种不同的方式控制发育中的皮层中神经元和神经胶质细胞的生成。首先，为了在早期胚胎中产生神经元，整个rgp群体同时需要Lgl1的功能。如果Lgl1功能在所有RGP中都不存在，但仅在单个RGP细胞中不存在，动态群落效应就会导致类似“双皮质综合征”的皮质畸形，这是一种严重的人类大脑疾病。其次，对于出生后大脑中神经胶质细胞和神经元的产生，Lgl1功能“仅”在单个干细胞中需要，而这些干细胞正处于生成神经元或神经胶质细胞的过程中。这种类型的Lgl1基因功能被称为细胞自主的或内在的，而整个群落对Lgl1基因功能的需求被称为非细胞自主的。换句话说，交响乐需要整个管弦乐队(在胚胎皮层产生神经元)，但独奏只需要一个单独的独奏家(产生神经元或者出生后大脑中的神经胶质细胞)。
西蒙·希本梅尔解释了这项研究将如何影响基因“我们的研究强调，内在基因功能和基于社区的环境贡献对于控制径向神经胶质祖细胞在发育过程中都是重要的皮质特别是神经系统干细胞一般来说。因此，在未来的遗传功能丧失实验中，精确剖析细胞自主的、内在的基因功能的相对贡献以及干细胞生态位微环境对基因功能的整体解释的影响将是重要的。”
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