發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在大腦發(fā)育中起著重要作用

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)紐約大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)大腦發(fā)育的一個(gè)意料之外的來(lái)源。這一發(fā)現(xiàn)為構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)提供新的認(rèn)識(shí)。他們證實(shí)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（glia），即一類長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是支持細(xì)胞的非神經(jīng)元細(xì)胞，實(shí)際上在大腦的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年9月1日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Glia relay differentiation cues to coordinate neuronal development in Drosophila”。

紐約大學(xué)生物學(xué)系博士后研究員Vilaiwan Fernandes解釋道，“這些結(jié)果導(dǎo)致我們將大腦發(fā)育的神經(jīng)中心觀點(diǎn)修正為諸如神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞之類的非神經(jīng)元細(xì)胞也在其中發(fā)揮作用。確實(shí)，我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的時(shí)間選擇、身份和協(xié)調(diào)的基本問(wèn)題僅當(dāng)將神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的作用考慮在內(nèi)時(shí)才能夠得到理解。”

大腦是由兩種廣泛的細(xì)胞類型---神經(jīng)細(xì)胞（或者說(shuō)神經(jīng)元）和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞---組成。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是非神經(jīng)細(xì)胞，占大腦容量的一半以上。神經(jīng)生物學(xué)家們往往著重關(guān)注神經(jīng)元，這是因?yàn)樗鼈兪切纬杉庸ば畔⒌纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)。

然而，鑒于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在大腦的細(xì)胞組成中占據(jù)多數(shù)，這些研究人員猜測(cè)它們可能在大腦發(fā)育中發(fā)揮著一種重要的作用。

為了研究這一點(diǎn)，他們探究了果蠅的視覺(jué)系統(tǒng)。果蠅是這類研究的一種強(qiáng)大的模式生物，這是因?yàn)樗囊曈X(jué)系統(tǒng)類似于人類的視覺(jué)系統(tǒng)，具有重復(fù)的微型回路來(lái)檢測(cè)和加工整個(gè)視野范圍內(nèi)的光線。

這種動(dòng)態(tài)變化對(duì)科學(xué)家們而言是特別令人關(guān)注的，這是因?yàn)楫?dāng)大腦發(fā)育時(shí)，它必須協(xié)調(diào)視網(wǎng)膜中的神經(jīng)元增加和大腦較遠(yuǎn)區(qū)域中的其他神經(jīng)元。

在這項(xiàng)研究中，這些研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元發(fā)育協(xié)調(diào)是通過(guò)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞群體實(shí)現(xiàn)的，這些神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞將來(lái)自視網(wǎng)膜的信號(hào)接力傳遞到大腦中，從而將大腦中的細(xì)胞變成神經(jīng)元。

紐約大學(xué)生物學(xué)教授Claude Desplan注意到，“通過(guò)起著一種信號(hào)傳遞中介的作用，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元在何時(shí)何處產(chǎn)生進(jìn)行精準(zhǔn)控制，而且也對(duì)它將變成何種神經(jīng)元進(jìn)行精準(zhǔn)控制。”

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