确认重复的模式在大脑的大脑皮层神经元显示典型的组织

神经元远距离安排在周期性重复的模式在大脑皮层的两个地区,表明整个大脑皮层有一个刻板的组织,报告领导的研究小组行长Hosoya的大脑科学研究所。整个皮层具有典型的分层结构和相同的细胞类型安排在相同的方式,但神经元是如何组织在其他orientation-parallel大脑的表面是知之甚少。

Hosoya因此和他的同事们研究V层(5)的老鼠皮质,其中包含两个类的大型锥体神经元外观相同,但不同的连接形式。一个项目轴突向下皮质下区域;其他项目到大脑皮层的对面。

首先,研究人员检测了id2基因的表达在视觉皮层的细胞,因为这些细胞形成集群的那部分大脑。他们发现id2表达在项目几乎所有细胞轴突向下,而不是那些跨越。Hosoya和同事验证通过可视化的连接使用荧光霍乱毒素的细胞,与细胞膜结合,沿着轴突的旅行。

进一步检查基因表达模式在组织切片显示,细胞排列在集群中对齐垂直于大脑的表面,而集群组织规律,与相同的基本单位重复每隔30微米(图1)。他们也观察到同样的模式在躯体感觉皮质层V,这表明这个组织是常见的所有其他领域。

通过生成一个应变突变小鼠表达绿色荧光蛋白的祖细胞产生的细胞层V在大脑发育,Hosoya和他的同事们调查了这些细胞的胚胎起源。这表明每个集群包含神经元是由不同的祖先细胞。

最后,研究人员表明,规律持续在成年人的视觉皮层,和在每个集群显示相同的神经元活动模式对视觉刺激的反应。“我们的初步数据表明,至少其他几个区域的皮质有相同的结构,“Hosoya说。“很可能整个皮层具有相同的组织,和我希望人类皮层具有相同的结构。”