科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新證據(jù)顛覆小腦細胞連接理論
日期: 2023年08月22日 09:24 來源:科技部生物中心
小腦Purkinje細胞是小腦中唯一能夠傳出沖動的神經(jīng)元。目前小腦功能理論普遍認為,每個Purkinje細胞有一個初級樹突從細胞體分支出來,連接一個攀爬纖維,形成高度保守的一對一關(guān)系。但芝加哥大學(xué)研究團隊提供了顛覆性新證據(jù),發(fā)現(xiàn)95%以上的人類Purkinje細胞具有多個初級樹突分支,對應(yīng)連接多個攀爬纖維,而在小鼠中具有多個分支的細胞較少,約有25%。相關(guān)文章“Climbing fiber multi-innervation of mouse Purkinje dendrites with arborization common to human”近期在《Science》期刊發(fā)表。
研究人員通過侵入式束路追蹤技術(shù)、免疫標(biāo)記和體外電生理學(xué)發(fā)現(xiàn),人類小腦中幾乎所有的Purkinje細胞都具有多個初級樹突分支。研究人員借助體內(nèi)雙光子鈣成像技術(shù)發(fā)現(xiàn),小鼠睡眠狀態(tài)下測試單個胡須分別擺動時,Purkinje細胞不同初級樹突分支的活動情況不同,證明單個攀爬纖維可以從單個胡須向單個初級樹突分支發(fā)出信號,即初級樹突分支可以獨立激活,對來自環(huán)境的不同刺激做出反應(yīng)。之后研究人員通過施加聲、光刺激測試意識清醒的小鼠,發(fā)現(xiàn)Purkinje細胞的不同初級樹突分支對聲、光刺激的響應(yīng)情況存在差異,證實了兩種攀爬纖維輸入將具有不同的功能目的,代表不同的信息!
已有研究表明,Purkinje細胞初級樹突分支與攀爬纖維的連接可能與小腦共濟失調(diào)、自閉癥等疾病有關(guān)。這項新的研究發(fā)現(xiàn)能夠幫助科學(xué)家進一步了解小腦Purkinje細胞的生物結(jié)構(gòu),有望為相關(guān)疾病治療提供新的思路!
注:此研究成果摘自《Science》,文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場,僅供參考。
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