福岡——此時此刻，您大腦中的數(shù)十億個神經(jīng)元正在利用它們數(shù)以萬億計的連接來讓您閱讀和理解這句話。
現(xiàn)在，通過研究與嗅覺有關(guān)的神經(jīng)元，九州大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)院的研究人員報告了生物分子盆景背后的一種新機(jī)制，可以選擇性地加強(qiáng)這些聯(lián)系。
神經(jīng)元回路如何隨著時間的推移而自我重塑，尤其是在早期發(fā)育期間，是神經(jīng)生物學(xué)中的一個懸而未決的問題。在神經(jīng)元發(fā)育開始時，神經(jīng)元形成過多的連接，這些連接隨著其他連接的加強(qiáng)而逐漸消除。
研究人員在小鼠中研究一種稱為二尖瓣細(xì)胞的嗅覺神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì) BMPR-2 是神經(jīng)元分支選擇性穩(wěn)定的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子之一，只有當(dāng)分支接收到來自其他神經(jīng)元的信號時才會發(fā)生強(qiáng)化.
“我們使用嗅覺神經(jīng)元的一個主要原因是因為它們易于訪問和研究，并且二尖瓣細(xì)胞只發(fā)育一個分支，”發(fā)表在Cell Reports上的研究的第一作者 Shuhei Aihara 解釋說。
“當(dāng)嗅覺神經(jīng)元檢測到我們聞到的特定分子時，它會將信號發(fā)送到大腦嗅球中稱為腎小球的特定‘中轉(zhuǎn)站’。然后該信號通過二尖瓣細(xì)胞傳遞到大腦。一個二尖瓣細(xì)胞接收信號對于一種特定的氣味。”
在發(fā)育的早期階段，這些二尖瓣細(xì)胞將分支發(fā)送到許多腎小球中。隨著時間的推移，這些分支——被稱為樹突——被修剪掉，只留下一個單一的、牢固的連接。研究小組著手揭示是何種分子線索導(dǎo)致一個分支比其他分支更受青睞。
在分析了已知控制樹突生長和外在信號重塑的候選因素后，該團(tuán)隊專注于蛋白質(zhì) BMPR-2。
“當(dāng)我們破壞 BMPR-2 時，二尖瓣細(xì)胞將無法選擇性穩(wěn)定并與多個腎小球形成多重連接，”Aihara 解釋說。“在我們的下一步中，我們發(fā)現(xiàn) BMPR-2 與一種稱為 LIMK 的蛋白質(zhì)結(jié)合，只有當(dāng) BMPR-2 被稱為 BMP 的細(xì)胞信號蛋白激活時，它才會將 LIMK 釋放到細(xì)胞中。”
標(biāo)簽： 神經(jīng)元
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