研究发现，人类的神经元在出生后会继续迁移
加州大学旧金山分校的研究人员发现，在出生后的头几个月里，抑制性神经元大量迁移到大脑额叶皮层，这是以前未知的，揭示了大脑发育的一个阶段，这个阶段之前没有被认识到。作者假设，这种晚期迁移可能在建立人类基本认知能力方面发挥了作用，而它的破坏可能是一些神经发育疾病的基础。
大多数神经元大脑皮层的最外层负责高级认知，它们从大脑深处的诞生地向外迁移，在大脑皮层内占据它们的位置。长期以来，发育神经科学家一直认为大多数神经迁移在婴儿出生前就已经结束了，但2016年10月6日发表的这篇新论文科学这首次表明，许多神经元在婴儿期就继续迁移并整合到神经回路中。
“发育神经科学家的教条是，出生后只剩下精细的连接和修剪，”加州大学旧金山分校神经学助理教授、医学博士、新研究负责人梅赛德斯·帕雷德斯(Mercedes Paredes)说。“这些结果表明，人类大脑发育进入了一个全新的阶段，这是我们以前从未注意到的。”
对捐赠脑组织的研究揭示了出生后大规模的神经迁移
这项新研究是共同资深作者Arturo Alvarez-Buylla博士和Eric J. Huang博士的实验室合作，Arturo Alvarez-Buylla博士是UCSF神经外科教授，专门研究发育中的大脑中未成熟神经元的迁移，Paredes是其实验室的博士后研究员，Eric J. Huang医学博士是UCSF新生儿大脑研究所的病理学教授和儿科脑组织库主任。
最近的几项研究——包括Alvarez-Buylla和Huang的工作——发现了大脑前部深处的一小部分未成熟神经元，它们在出生后迁移到眼窝额叶皮层——眼睛上方的额叶皮层的一小块区域。考虑到整个额叶皮层在出生后继续大规模扩张，研究人员试图发现神经迁移是否在出生后继续在其余的额叶皮层进行。
研究小组用迁移神经元的组织学染色法检查了来自儿童脑组织库的脑组织。这些研究表明，未成熟的、迁移的神经元簇广泛分布在新生儿大脑额叶深处，位于充满液体的侧脑室上方。核磁共振成像显示，这些神经元簇的三维结构显示，在脑室的前面和顶部，有一长串迁移神经元，就像一顶帽子，从眉毛后面深处一直延伸到头顶。
帕雷德斯说:“几个实验室已经观察到，在出生前后，沿着脑室似乎有许多年轻的神经元，但没有人知道它们在那里做什么。”“当我们仔细观察时，我们震惊地发现这个种群有多么庞大，并且发现它们在出生后的几周内仍在积极迁徙。”
为了确定这些被研究人员称为“Arc”的未成熟神经元是否在新生儿大脑中积极迁移，研究人员使用病毒在死亡后立即收集的组织样本中标记未成熟神经元，并观察到Arc细胞在大脑中以英寸蠕虫方式移动，就像胎儿大脑中的神经元迁移一样。
对扣带皮层(大脑额叶的一部分)的进一步组织学研究表明，Arc神经元主要在生命的前三个月内从脑室向外迁移到皮层，在那里它们分化为多个不同的亚型抑制性神经元．
抑制性神经元的晚期迁移可能在人类认知能力、神经系统疾病中发挥作用
抑制性神经元使用神经递质氨基丁酸，约占大脑神经元的20%大脑皮层在平衡大脑对稳定的需求和学习和改变的能力方面发挥着至关重要的作用。不平衡的激励和抑制-特别是在电路额叶从自闭症到精神分裂症，许多神经系统疾病都涉及到大脑中与执行控制有关的部分。
这项新的研究表明，人类的抑制回路的发展比以前认识到的要晚得多。作者说，这种出生后的迁移比在小鼠和其他哺乳动物中看到的要大得多，这表明它可能是人类大脑独特性背后的一个重要发育因素。
黄教授说，婴儿出生后的头几个月，也就是婴儿第一次开始与环境互动的时候，是大脑发育的关键时期。“这种迁移的时间与婴儿更复杂认知功能的发展非常吻合。这表明，这些细胞的到来可能在为复杂的人类认知奠定基础方面发挥作用。”
研究人员计划继续他们的研究，探索这种抑制性神经元从Arc到皮层的迁移是否会在自闭症等神经系统疾病儿童的大脑中受到影响，这些疾病之前已经与大脑中异常的抑制电路有关额叶皮质．
“试图理解是什么造就了人类大脑在临床实践中与癫痫患者打交道的帕雷德斯说:“这种独特的发展促使我从事这项研究。”“如果我们不了解我们的大脑是如何构建的，我们就无法理解人们患有神经系统疾病时出了什么问题。”
