用电火花神经元在大脑发育的多样性

大脑皮层是一个高度发达的大脑区域负责知识的功能,比如有意识的知觉,预期的事件和语言。这些函数是由特定的神经回路。了解这些电路出现在开发过程中,研究人员从日内瓦大学(UNIGE),瑞士,与一个美国团队合作,调查什么使神经干细胞能够产生连续的子类型的神经元随着胚胎的发展。通过测量这些祖细胞的电活动,他们发现,类似于充电电池,膜电压值增加随着胚胎的发展,正在创造新的神经元。为了测试这个电荷的作用,神经科学家实验操纵祖电压值,允许他们选择哪种类型的神经元是发展。这些结果发表在细胞为生物细胞属性,揭示一个意想不到的角色在神经元的生成的多样性。

的大脑皮层特点是一个神经细胞类型的多样性,组装在发展形成电路基本技术动作和感觉等功能的集成。这些电路出现在两个阶段:首先在胚胎发生过程中,当神经元出生,后来,出生后,当神经元形成联系对方电路轮廓分明的的环境。

在胚胎中,不同类型的皮质神经元是由干细胞中创建一个良好定义的顺序称为神经元祖细胞位于大脑深处。“我们想知道这些祖细胞能够知道什么类型的神经元在每个胚胎的年龄,”丹尼斯Jabaudon解释说,基本的神经科学的教授UNIGE的医学院。

电力驱动祖的行为

为了解决这个问题,UNIGE团队采用一种不同寻常的方式。“通常,基因是细胞发展的明星,”解释Ilaria维塔利,一个研究员的团队。“在这里,我们专注于另一个球员,这些祖细胞的电特性。”

在电气性能的作用的正常运作神经元电路建立,到目前为止只有很少的信息的作用电荷在祖属性。使用吸管直径小于2微米的穿透细胞膜,神经科学家能够测量神经祖细胞是大脑皮层的电荷在小鼠胚胎形成。“我们发现随着胚胎和神经元生成的类型更加复杂,祖电压值增加,”丹尼斯Jabaudon说。

操作这一过程,科学家们接下来转基因胚胎细胞。“我们表达小合成通道表面的祖细胞,这允许我们操纵他们的电压将通过充电或放电细胞Sabine Fievre解释说:“这项研究的合著者和研究员UNIGE团队。”,事实证明,如果祖细胞在胚胎早期人工收费,他们过早产生神经元通常之后出生的。”

“相反地,如果我们排放的祖细胞,他们产生的神经元,通常都是出生在胚胎的生命,”丹尼斯Jabaudon补充道。

这些结果说明祖细胞的生物电活动中起着重要的作用生成神经元的多样性。这可能有助于解释为什么一些神经系统疾病与异常电活动有关,如癫痫,在胚胎发生影响大脑发育。