神经元之间的排斥机制支配着果蝇的大脑结构

大脑的结构具有柱状特征，其假设是从源自相同的父母细胞的神经细胞（神经元）产生，最初形成径向单元。然而，究竟在分子水平上展开的这种过程仍然是无法解释的。现在，一个重要的洞察力来自Kanazawa University的Makoto Sato和同事，他展示了如何在蝇脑中，在蝇大脑中，一种被称为DSCAM的基因来调节一个谱系互相排斥的神经元，并将其轴突突出到不同的柱中。（轴突或神经纤维是神经细胞的长突起，其功能是进行电信号。）这种发现通过游戏的机制来证实“径向单位假设”，该机制是姐妹神经元之间的依赖性排斥。

研究人员首先研究了髓质中神经元生长的演变，这是飞柱结构的一部分飞行的视觉系统。它的发展类似于大脑皮层在哺乳动物的大脑;它涉及神经细胞（神经干细胞），其产生径向取向和克隆相关的神经元。佐藤和同事记录了姐妹神经元的距离（即，神经元从同一神经细胞中置出并形成径向单元）和轴对之间。从所获得的距离数据来看，科学家能够得出结论，姐妹神经元常常互相排斥 - 这种观察与色谱柱的形成一致。佐藤和同事称这个过程“依赖依赖性排斥”。

使依赖依赖性排斥能力的机制必须位于源自同一神经细胞的“记住”他们常见的母亲神经细胞的身份中的女儿神经元。佐藤和同事提出了涉及蛋白质DSCAM1的解释。DSCAM1可以发育近20,000个变体，但是当两个相同的DSCAM1分子结合时，它们导致已知的排斥信号，以控制某些树突过程中的自我避免 - 树枝状是分支的延伸神经细胞。其原因是，来自同一神经母细胞的子神经元产生了相同的Dscam1变体，因此彼此排斥，然而神经元不同的谱系中的不同DSCAM1变体，不会互相排斥，可以向同一列投影。

科学家们通过一系列实验证实了Dscam1和谱系依赖斥力之间的关系来支持他们的论点。佐藤和他的同事注意到“我们提出的机制……非常简单”，并补充说，“有趣的是，确定是否类似的机制存在于其他生物系统包括哺乳动物大脑中的柱形成。“

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