由于淡水息肉(Hydra)的身體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，細(xì)胞類(lèi)型數(shù)量有限，因此可用于研究許多基本的生命過(guò)程。近年來(lái)，得益于 US BRAIN 計(jì)劃，水螅作為神經(jīng)科學(xué)的模式生物也經(jīng)歷了復(fù)興。
“水螅的神經(jīng)系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，沒(méi)有中央控制，因此它們沒(méi)有大腦。息肉的相當(dāng)復(fù)雜的行為是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的，”動(dòng)物研究所的水螅專(zhuān)家 Bert Hobmayer 教授解釋道。 “九頭蛇的神經(jīng)系統(tǒng)同樣令人興奮的是，它像九頭蛇一樣不斷生長(zhǎng)。然而，目前尚不清楚每天產(chǎn)生的新神經(jīng)細(xì)胞是如何整合到現(xiàn)有系統(tǒng)中的。”
最近在慕尼黑大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)下在《eLife》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究提供了有關(guān)這一主題的新聞。雖然水螅的神經(jīng)是通過(guò)神經(jīng)突連接起來(lái)的，就像在更高度發(fā)達(dá)的動(dòng)物中一樣，神經(jīng)沖動(dòng)并不是直接從神經(jīng)突尖端傳遞到神經(jīng)突尖端，而是來(lái)自不同神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)突并排放置并形成束。
Hobmayer 說(shuō)：“神經(jīng)束由兩到七個(gè)神經(jīng)突組成，信息沿著神經(jīng)束的整個(gè)長(zhǎng)度傳輸。”他強(qiáng)調(diào)了一個(gè)讓研究人員特別驚訝的結(jié)果。
高分辨率電子顯微鏡和新的分子生物學(xué)方法的結(jié)合還表明，神經(jīng)系統(tǒng)中的通訊主要通過(guò)稱(chēng)為間隙連接的細(xì)胞與細(xì)胞連接進(jìn)行。
這種特殊的結(jié)構(gòu)允許刺激以相對(duì)較高的速度在整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中傳播并控制息肉的行為。研究人員還證明水螅有兩個(gè)獨(dú)立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
有歷史的抗體
這些和其他詳細(xì)的觀察是通過(guò) 20 多年前 Hobmayer 在慕尼黑大學(xué)參與的一個(gè)研究項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)的一種抗體實(shí)現(xiàn)的。 “我們生產(chǎn)抗體的目的不同，即定位鈣粘蛋白。它不適合于此，但當(dāng)時(shí)它已經(jīng)被描述為對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行染色，”這位科學(xué)家說(shuō)。
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