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科学家在人脑中发现了一种奇怪的新细胞:“玫瑰果神经元”

一种新发现的被称为“玫瑰果”神经元的人脑细胞的数字重建。(©Tamas Lab,University of Szeged)

神经科学家们已经有了一个很好的发现:一种新型的人类脑细胞。

由于其浓密的外表,最新的神经元被命名为“rosehip neuron”。脑细胞有其独特的基因表达、独特的形状和与其他神经元的不同联系,以前从未被描述过,更重要的是,它在神经科学家最喜欢的研究对象:老鼠身上也没有出现过。[三维图像:探索人脑]

一个国际研究小组今天(8月27日)在《自然神经科学》杂志上报告了他们的发现。

“非常浓密,”该论文的主要作者之一、西雅图艾伦脑科学研究所的资深科学家trygfe Bakken说。神经元有一个叫做树突的长分支,它接收来自其他神经元的信号。在玫瑰果细胞中,这些树突“非常紧密,有很多分支点,所以看起来有点像玫瑰果,”Bakken告诉LiveScience。(蔷薇果是蔷薇植物产生的一种果实。)

在蔷薇果的外观上还增加了轴突末端的大鳞茎,这些鳞茎向其他神经元释放神经递质或化学信号,Bakken补充道。

新神经元是以蔷薇植物红色的小果实命名的,称为蔷薇果。

这个新发现是Bakken和他的团队以及匈牙利塞格德大学的研究人员合作的结果。巴肯说,两个研究小组都独立地识别出了外观独特的神经元,当他们知道自己在看同一个东西时,他们决定一起工作。

艾伦研究所的研究人员通过检查两名中年男性死者的脑组织,记录下了这种奇怪的新神经元。当研究人员观察这个死后组织中的玫瑰果神经元的基因时,他们发现这些神经元的行为不同。”“有很多基因是在那个细胞中启动的,而不是在其他细胞中,”Bakken同时说

,匈牙利的研究小组通过研究脑组织中神经元的电活动和形状,进一步记录了玫瑰果神经元,这些神经元在手术中从人脑中取出,并在溶液中存活。

是一种罕见的神经元

一个原因玫瑰果神经元长期躲避神经科学家很可能是因为Bakken说,细胞在大脑中非常罕见。他补充说,另一个原因是,科学家很难获得人类脑组织进行研究。事实上,在这项研究中,研究人员只检查了大脑的一层。不过,也有可能在其他层也能发现玫瑰果神经元,Bakken说,

特别是,研究人员发现玫瑰果神经元占大脑皮层第一层的10%左右——大脑皮层中与视觉和听觉有关的最新进化部分。他们还发现,迷迭香神经元与被称为锥体细胞的神经元相连,锥体细胞是一种兴奋性神经元,占大脑皮层神经元总数的三分之二,根据细胞的说法,

迷迭香神经元与锥体神经元的全部关系尚不清楚,但研究人员确实发现,迷迭香神经元的作用是抑制性神经元,或抑制其他神经元活动的神经元。”巴克肯说,它们有可能在某种程度上抑制锥体神经元的兴奋性。但对于这如何影响大脑的行为,“我们还不清楚,”他补充道,

在老鼠身上不存在,

所有哺乳动物都有一个皮层,其中有一个新的皮层,Bakken说。但他说,与老鼠相比,人类大脑皮层中的细胞大约要多出一千倍。换句话说,它在我们大脑中所占的比例要比老鼠的大得多。因此,研究小组在老鼠身上没有发现任何关于玫瑰果神经元的遗传暗示,这也许并不奇怪加州大学生物工程系的助理项目科学家Blue B.Lake说:“人类特有的基因型……有助于我们了解生理差异,这种差异在我们较高的认知能力下存在,可能更好地为大脑相关疾病的治疗策略提供信息。”,圣迭戈,他没有参与这项研究。

小鼠大脑中没有玫瑰状核神经元,这可能提醒我们,对老鼠进行的一些大脑研究的结果不能转化为人类,研究人员说:

“老鼠是一种很好的模型生物,可以帮助我们了解人类大脑是如何工作的。”但我认为,找到一个在老鼠身上看不到的,需要研究真实人体组织的回路。

在老鼠、人类和其他哺乳动物的大脑中有足够多的部分是保守的,人们可以“推断出我们在老鼠身上学到的东西,至少在某种程度上,假设类似的事情可能会发生在人脑中。但是,有时人类大脑中的东西在老鼠的大脑中是“根本不存在”的。

编者注:这篇报道是在8月28日更新的,目的是澄清玫瑰果神经元没有一组独特的基因,它激活了一组独特的基因。

最初发表在《生命科学》杂志上

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