较厚的神经纤维使老鼠的反应更快

为了让生物对环境中的刺激做出快速反应，它们需要沿着神经延伸(即轴突)快速而精确地传递神经冲动。虽然一些无脊椎动物已经发展出非常厚的轴突来提高神经传递速度，但在脊椎动物的神经系统中，轴突周围形成了髓鞘。这一绝缘层使小轴突直径的刺激快速传导成为可能。然而，到目前为止，还没有人发现限制轴突厚度的分子。马克斯·普朗克实验医学研究所(Göttingen)的研究人员已经成功地从基因上关闭了小鼠髓磷脂产生细胞中的CMTM6蛋白。他们随后观察到，与其他老鼠相比，这些老鼠不仅轴突更粗，而且对感官刺激的反应也明显更快。由于神经系统疾病如腓骨肌萎缩症表现出轴突直径减小，CMTM6可能成为治疗的一个靶点。

为了逃离捕食者或成功捕猎，动物必须能够对外界刺激做出快速反应。神经细胞沿着它们的延伸(轴突)传导电脉冲，最终导致肌肉收缩。这是影响速度的因素之一信号传输发生的是轴突的直径。较厚的轴突对电信号的阻力更小，从而速度更快传输。鱿鱼等无脊椎动物有一些非常大的轴突，可以实现高速的传输速度。

相比之下，脊椎动物神经系统的信号传输速度通过不同的进化过程得到了提高。髓磷脂形成，包围并电绝缘神经纤维与多层，脂肪丰富的鞘。髓磷脂即使在直径很小的轴突中也能使刺激快速传导。

这对脊椎动物来说有很多好处:更小的轴突不仅消耗更少的能量，也需要更少的空间。一条神经通路可以容纳更多的轴突，从而使信号传导更精确，发展复杂的认知功能。对轴突进行隔离还能实现远距离的快速信号传输，比如在像长颈鹿这样的大型动物中。外周神经系统中形成髓鞘的细胞被称为雪旺细胞，紧紧地缠绕在轴突周围。这种相互作用是否限制了轴突的直径，以及限制的程度，目前还不清楚。

雪旺细胞中未知蛋白

Hauke Werner和来自Göttingen的Max Planck实验医学研究所的一个工作小组正在研究髓磷脂和轴突功能之间的联系。他们与Göttingen大学、莱比锡大学、美因茨大学和马克斯·普朗克医学研究所的研究人员一起，一直在研究雪旺细胞中一种之前未知的蛋白质，这种蛋白质直接与轴突接触。ob欧宝直播nba

在他们的研究中，研究人员从基因上关闭了雪旺氏细胞中的CMTM6蛋白(趋化因子样因子样marvell跨膜结构域家族成员-6)老鼠。结果，这些老鼠的轴突明显比其他老鼠更粗。电生理研究神经细胞在老鼠身上显示出神经传输速度的提高。神经系统的其他部分没有受到影响，这使得研究人员得出结论，信号传输速度的增加可能归因于更厚的轴突。

更快的反应

研究人员还观察到老鼠的反应更快。“当我们把老鼠放在加热的瓷砖上时，轴突较厚的老鼠对热刺激的反应明显更快，”Hauke Werner的同事、该研究的第一作者Maria Eichel解释说。然而，更快的信号传输也给小鼠带来了问题。当研究人员让这些老鼠在栅栏上奔跑时，转基因老鼠比其他老鼠更经常在栅栏上滑倒。Eichel解释说:“这些动物可能在正确地协调快速传递的刺激方面遇到了问题。”

虽然关闭CMTM6蛋白并不能创造超级老鼠，但这些转基因动物的实验确实为神经疾病的治疗提供了可能的基础。这些疾病的特点是信号传输受损。在腓骨肌萎缩症患者中，轴突直径减小是一个原因。“CMTM6蛋白可能是治疗此类疾病的一个起点，”Eichel说。研究人员的下一步将是使用发育特殊的老鼠神经系统疾病这是基因修饰的结果，同时也关闭了CMTM6蛋白，以研究他们的病情是否得到改善。

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