斑马鱼中的神经元可能会揭示人耳线布线的线索

发育中的神经元倾向于玩游戏，建立比它们需要的更多的连接。然后，最弱的部分被剪掉。但洛克菲勒大学的科学家们现在证明，年轻的斑马鱼(脊椎动物，像人类一样)的神经元行为不同:它们立即找到一簇专门的细胞，并进行正确的匹配。这些发现可能有助于揭示类似细胞在人耳中连接的机制，并最终帮助失聪或听力障碍的人。

“这些神经元似乎无处可去，并知道究竟在哪里去了，”一位与詹姆斯·哈德斯普什（Howard Hughes Medical Institut）为主的詹姆斯Hudspeth）的生物医学系列的生物医学系列的生物医学系列。“神经纤维直接瞄准其目标，表明大脑采取硬连线的方法来评估其周围环境。”

它的目标是:毛细胞，这是一种感觉细胞，它具有离散的束状突起，称为立体纤毛，它们的长度从毛束的一边到另一边不断增加。当立体纤毛偏转时，它可以探测到消失的小声音或运动——而立体纤毛偏转的方向决定了毛细胞的反应。Nagiel和Hudspeth发现，来自头部的神经纤维只与探测来自同一方向的刺激的毛细胞形成连接。

“姐妹的细胞是彼此的镜像，以某种方式他们能够宣传他们的不同极性，”Nagiel说。“头发细胞可以使用化学提示来告诉神经元，”我们是正确的匹配“。

具体而言，Nagiel和Hudspeth研究了斑马鱼的后侧线系统的毛发状突起直接暴露在水中并感测其运动。从斑马鱼的颈部水平延伸到其尾部的后侧线被点缀，其含有若干称为神经孢状体的毛细胞，其在精确的位置分布并含有多达20个细胞。通过使用共聚焦显微镜和特殊染料的实时成像技术，研究人员发现神经纤维形成与许多毛刺或其中几个相同极性的毛细胞的连接。

但这还不是全部。到目前为止，Nagiel和Hudspeth已经证明神经元和毛细胞是有联系的。“But我们想要严谨地证明这些接触就是突触。为此，Nagiel和他的同事们构建了一种分子，使团队能够在电子显微镜下观察两个细胞的接触点。电子显微镜是一种功能强大的照相机，可以成像小于百万分之一英寸的物体。

“一旦毛细胞从环境中收集信息，这些突触就会将这些信息传递给大脑，”纳吉尔说。“这样，斑马鱼就能做出相应的反应。”

至于人类医疗疗法，出现了几个有希望的进展，可以刺激聋人或难以听证的人中新的头发细胞的生长。“我们的工作可能最终会告诉我们可能的方法，以确保这些毛细胞适当地接触到大脑，”Nagiel说。

引用:神经科学杂志28(34): 8442-8453(2008年8月20日)

由洛克菲勒大学提供

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