科学家用新技术探测小脑中间神经元的功能
小脑是涉及运动的头部背面的大脑区域。与其他领域相比,它的神经元电路相对简单,但是科学家在运动控制和运动学习中的作用仍然还有很多学习。小脑由几种不同类型的神经元组成,并在其电路中隔离每种类型的神经元的功能仍然是一个挑战。
Purkinje神经元是唯一在小脑外发送信息的细胞,但它们的输出受到其他几种相邻细胞的影响,包括位于分子层中的局部抑制性中间神经元。研究人员一直对这些细胞感兴趣,因为它们众所周知可以防止过度激发,并且很可能参与运动障碍,例如小脑共济失调。但是,它们很难孤立地研究。
已经有许多尝试了解这些抑制性中间神经元在小脑功能中的作用。但是,正如从事这项研究的研究研究员Matt Rowan博士学位,大多数方法在选择性地瞄准这些中间神经元方面均缺乏。这项研究的主要作者萨曼莎·阿玛特(Samantha Amat)解释说:“解决方案是找到一个由分子层的中间神经元唯一表达的基因,但并未在邻近细胞中表达 - 这正是我们开发的。”
MPFI的研究小组负责人Jason Christie博士及其团队与同样在MPFI的Hiroki Taniguchi实验室合作,在MPFI的实验室合作发表了他们的研究PLOS ONE2017年6月,描述了他们用于选择性靶向和控制小脑分子层的中间神经元的技术,该技术依赖于基因工程的小鼠模型,该模型利用了独特的基因编码C-KIT来区分中间神经元与其他细胞类型。
C-KIT是一种由抑制性中间神经元小脑分子层的,但由其他小脑细胞类型弱表达,例如成熟的Purkinje细胞,使C-KIT成为靶向分子层中间神经元的良好候选基因。通过在这项研究中使用C-KIT小鼠,该团队能够专门访问分子层中间神经元并在体外使用光遗传学和化学遗传学方法来操纵其活性。该技术应该能够在未来的体内研究中提供类似的令人兴奋的结果。
“我们的新方法改变了我们正在进行的研究。”罗文说,罗恩已经在研究更多项目的项目。通过了解中间神经元在小脑功能中的作用,该团队希望确定治疗影响运动的衰弱状况的新方法。
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