神经元在新生的大脑中迁移,好像在轨道上

神经元在新生的大脑中迁移,好像在轨道上
发育过程中小鼠后脑的一部分。神经细胞以一种迁移流(浅绿色,箭头)迁移到后脑的最后位置。在部分路径上,它们的迁移直接沿着神经束(红色,星号),由周围神经细胞产生。资料来源:埃里克·马丁内斯-查韦斯/波恩大学

研究人员检查了小鼠胚胎的大脑发展。它们集中在受精后十天内在后脑发生的神经元前体细胞库中。这些成熟成神经细胞,然后迁移到发育后脑中的其他地区。在早期大脑发育期间,人类也发生了类似的复杂细胞迁移。“然而,仍然对整个过程如何工作仍然有所了解,”桑德拉博士教授从波恩大学重建神经生物学研究所解释。

据了解,一种名为GLI3的蛋白质在新生儿的组织中起着重要作用。但到底是什么在后脑发展中?这个问题被埃里克马丁斯 - 查韦斯,博士调查了。Blaess教授的学生与他的同事Claudia Scheerer和Andrea Wizenmann博士一起来自廷廷恩。为此,科学家首先在小鼠中完全关闭Gli3生产。结果,这些迁移在胚胎中被严重干扰。

然后研究人员重复了他们的实验,但仅在显影神经细胞中停止了GLI3产生。这些令人惊讶地毫不犹豫地忍受:他们像正常一样开始他们的目标区域。因此,没有直接需要GLI3来让它们进入。“它的功能必须是其他地方,”强调马丁内斯 - 查韦斯。但是哪里?

神经路径是否用作“铁路”吗?

在大脑之外(这),动物体内还有无数的其他神经通路和神经细胞,它们整体被称为外周神经系统。例如,它们负责向肌肉传递电脉冲。

尽管周围神经细胞位于大脑外,但它们形成延伸到大脑的突起。它们不单独这样做,但以捆绑的形式 - 类似于计算机中的电缆线束。大脑研究人员然后谈到神经的尸体。

波恩的科学家们现在已经能够证明,当一些神经元迁移到它们的目标区域时,它们似乎是沿着其中的一个束定向的:细胞沿着束移动,几乎像在一条轨道上一样。但这只在产生GLI3的小鼠胚胎中起作用。在缺乏GLI3的胚胎中,神经过程的束比正常情况下松散得多:神经路径磨损,可以说是在显微镜下可以清晰地看到的特征。“我们假设神经束的磨损导致其轨道功能的丧失,”布莱斯教授说。GLI3在通道形成中的作用及其相互作用的调节机制这一领域还有待于进一步的研究加以澄清。

从长远来看,这些结果可能有助于提高对大脑某些发育障碍的理解。然而,最重要的是,它们让我们对大脑的组织和大脑正确发育的复杂过程有了深刻的了解。


进一步探索

神经细胞迁移的双极结构

更多信息:埃里克·马丁内斯-查韦斯等人。锌指转录因子GLI3是小脑前神经元迁移的调节因子,发展(2018)。DOI:10.1242 / dev.166033
期刊信息: 发展

由...提供波恩大学
引用:神经元在新生大脑中移动,就像在轨道上一样(2018年12月18日)
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