研究揭示了大脑如何发展正确的细胞组合
科学家发现了一种控制发育中大脑中细胞混合的机制,这可以帮助我们理解和治疗癫痫等疾病。
从广义上讲,我们的大脑包含两种类型的神经细胞或“神经元”:兴奋性神经元,会增加其他神经元的活性,并且抑制性中间神经元,这会抑制神经元之间的活性。人们认为两种激发力和抑制力之间的平衡对于保持健康大脑的稳定活动至关重要,并且这种平衡的破坏与癫痫,精神分裂症,智力障碍和自闭症谱系障碍。
新研究发表在细胞报告,已经揭示了发育中的皮质中抑制性中间神经元的数量如何,这是其中最大的部分脑-决心,决意,决定。这项研究由弗朗西斯·克里克学院(Francis Crick Institute)和伦敦国王学院(King's College)的研究人员领导。
该研究基于先前的发现,该发现表明,大脑中最终的抑制性中间神经元数量通过细胞死亡过程进行了微调,该过程允许从网络中去除过多的神经元。在小鼠脑发育过程中,该团队遵循抑制性中间神经元的命运,以了解事件的控制方式。
弗朗西斯·克里克学院(Francis Crick Institute)的高级作者瓦西利斯·帕奇尼斯(Vassilis Pachnis)博士解释说:“我们知道中间的数字是由Cell死亡控制的,但直到现在我们还不知道它是如何发生的。”“我们发现神经元活动自身调节抑制性中间神经元的生存,这可以帮助我们更好地治疗癫痫等疾病。”
采用遗传方法使他们能够调节大脑中的中间神经元的数量,团队发现细胞死亡的过程非常可延展,实际上可以通过网络活动本身来控制:从死亡。
“这是一种精确控制大脑中间神经元数的优雅方式,”来自伦敦国王学院的发展神经生物学中心和MRC神经发育障碍中心的共同领导作者Guilherme Neves说。“我们提出了一种简单的机制,该机制有助于保持稳定的激发和抑制在发展中的神经系统中:增加的活动会导致抑制性中间神经元的数量通过减少自然发生的抑制性中间神经元的数量增加细胞死亡。”
该团队还使用一种称为化学遗传学的新兴技术来影响神经元的活性和晚期细胞移植技术,以将中间神经元移植到小鼠的大脑中。他们发现,当活动增加时,更多的接枝中间神经元幸存下来。“随着内在水平升高的移植中间神经元的存活率增加活动可以被用作治疗脑疾病(例如癫痫)的潜在治疗方法。
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