研究生 Ubadah Sabbagh 在顯微鏡上放置了一個(gè)冷的載玻片。天色已晚，實(shí)驗(yàn)室里靜悄悄的。他調(diào)整了一些設(shè)置，并在放大大腦的丘腦之前沿著視束進(jìn)行追蹤。他所看到的讓他大吃一驚：兩條相鄰的發(fā)光點(diǎn)條紋，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)細(xì)胞體。
那時(shí)，自從科學(xué)家報(bào)告大腦視覺(jué)丘腦中的一小塊區(qū)域具有使其與附近區(qū)域區(qū)分開(kāi)來(lái)的獨(dú)特特征以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去了二十年。之前由其他研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，該區(qū)域稱為腹側(cè)外側(cè)膝狀體核，連接到參與調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和情緒的神經(jīng)回路。
但直到現(xiàn)在，人們對(duì)該地區(qū)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)知之甚少。
在本周發(fā)表在《神經(jīng)化學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò)版上的一項(xiàng)新研究中，弗吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家們確定了 vLGN 中表達(dá)的 40 多個(gè)基因，并發(fā)現(xiàn)了超過(guò) 6 個(gè)全新的神經(jīng)元亞型，每個(gè)亞型都表達(dá)獨(dú)特的分子并聚集在緊密排列的條紋層中。
“對(duì)我來(lái)說(shuō)，‘哇’的時(shí)刻是 Ubadah 向我展示了兩種細(xì)胞亞型在相鄰層排列的圖像，”該研究的資深作者、VTC Fralin 生物醫(yī)學(xué)研究所教授 Michael Fox 說(shuō)。“這讓我們感到震驚，因?yàn)楫?dāng)我們看到分層的神經(jīng)元群時(shí)，通常意味著大腦區(qū)域正在分離不同類(lèi)型的信息?，F(xiàn)在我們有了更精確的工具包來(lái)幫助我們了解 vLGN 中特定細(xì)胞類(lèi)型的作用。”
vLGN 在小鼠體內(nèi)僅跨越幾百微米，并通過(guò)視神經(jīng)接收來(lái)自眼睛的信號(hào)。但與其他一些視覺(jué)大腦區(qū)域不同，它與經(jīng)典圖像形成無(wú)關(guān)。
神經(jīng)科學(xué)家最初通過(guò)破壞其細(xì)胞并記錄其影響來(lái)研究該大腦區(qū)域。然而，在這個(gè)過(guò)程中，他們也中斷了側(cè)腦回路。這導(dǎo)致了顯著的行為變化，并使得更難辨別哪些影響與 vLGN 相關(guān)。從那以后，研究人員開(kāi)發(fā)了更精確、侵入性更小的遺傳工具，讓他們能夠看到當(dāng)特定細(xì)胞類(lèi)型的活動(dòng)被打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生什么。
Fox 想應(yīng)用這些現(xiàn)代技術(shù)來(lái)了解 vLGN 的功能和下游連接，但首先他需要確定目標(biāo)細(xì)胞類(lèi)型。Sabbagh 當(dāng)時(shí)是弗吉尼亞理工大學(xué)轉(zhuǎn)化生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和健康研究生項(xiàng)目的二年級(jí)研究生，他著手開(kāi)發(fā)一個(gè)描述 vLGN 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的圖譜，作為他博士論文的一部分。
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