只在灵长类大脑中发现的新神经元类型

神经精神疾病等精神分裂症和自闭症是脑化学品，环境和遗传学的复杂相互作用，需要仔细研究来理解根本原因。传统上，科学家们依赖于从小鼠和非人类女孩中获取的样品，以研究这些疾病如何发展。但问题已经徘徊：这些受试者的大脑与人类相似，以产生有用的见解？

现在，麻省理工学院和哈佛大学的布罗德研究所正在寻找答案。发表在自然，布罗德的斯坦利精神病学研究中心的研究人员报告了雪貂、老鼠、非人灵长类动物和人类，所有人都集中在一种称为中间核的神经元。最令人惊讶的是，该团队发现了一种新型的Interneuron，只能在灵长类动物中，位于大脑的一部分，称为纹章，与亨廷顿的疾病和潜在的精神分裂症有关。

调查结果可以帮助加速研究神经精神疾病的原因和治疗，通过帮助科学家选择实验室模型人脑的最佳模仿特征可能参与这些疾病。

“这项工作的数据将为人类大脑疾病的研究提供信息，因为它帮助我们思考大脑的哪些特征。人脑可以在小鼠中进行研究，该特征需要更高的生物，如Marmosets，以及鼠标模型通常不会反映人类相应突变的效果，“斯坦利遗传学主任的研究总监Steven McCarroll说中心，哈佛医学院的遗传学教授。

“斯坦利中心模型系统和神经生物学研究主任的学习主任和神经科学教授的学习主任和麻省理工学院麦戈尔恩研究所的神经科学教授的研究主任用于大脑研究。“这些数据进一步展示了非人类灵长类会模型在了解脑疾病的神经生物学机制以及开发和测试治疗方法中的独特重要性。”

输入Interneuron.

中间神经元在大脑的神经回路中形成关键节点，并通过释放抑制其他神经元放电的神经递质GABA来帮助调节神经元活动。

麦卡罗尔实验室博士后芬娜·克里嫩(Fenna Krienen)是《自然》杂志那篇论文的第一作者，她和同事们希望追踪中间神经元的自然历史。

“我们希望了解弥补大脑的细胞类型的进化轨迹，”克莱恩说。“然后我们谈论了从物种中获取样本，这些样品可以告知这种了解人类与典型的模型之间的进化分歧和往往在神经科学研究中常用的模型。”

研究人员使用的工具之一是Drop-seq，一种由麦卡罗尔实验室开发的高通量单核RNA测序技术，用于对雪貂、人类、猕猴、狨猴和小鼠大脑中超过18.4万个端脑中间神经元的角色和位置进行分类。利用冷冻样本中的组织，研究小组从皮质、海马体和纹状体中分离出中间神经元的核，并对细胞中的RNA进行了分析。

研究人员认为，因为所有脊椎动物都有中间神经元，所以不同物种之间的细胞应该是相对静止的。

“但这些敏感的测量和各种物种的大量数据有关如何激烈的互连在进化从一个物种到下一个物种中的方式调整他们的节目或其种群的方式有不同的图。“

她和她的合作者确定了他们所研究的物种之间的四种主要差异：细胞在脑区域中改变其比例，改变他们用来与其他神经元联系起来的程序，并且可以迁移到大脑的不同区域。

但最引人注目的是，科学家发现，最灵长类动物在其他物种中没有发现新型的Interpeuron。Interneuron位于纹章 - 负责人的脑结构，负责认知，奖励和协调运动，这些运动已经像古老的原始鱼一样远回到进化树上。研究人员惊讶地发现新的神经元类型在纹章中占全部中间的三分之一。

“虽然我们预计人类和灵长类动物大脑中的大型创新，在脑皮层中，我们倾向于与人类智慧联系，事实上，在芬纳揭开灵长类动物中最戏剧性的蜂窝织创新的尊贵纹章中，”麦卡尔尔说。“这种细胞类型从未发现过，因为小鼠没有什么比这更好。”

“关于认知能力的”人类优势“的问题是神经生理学家努力回答的基本问题之一，”哈佛医学院神经生物学教授，斯坦利中心的团队领导者，哈佛大学教授和合作者关于研究。“这些调查结果结束了”我们如何建立更好的大脑的问题“。似乎至少部分答案源于创建一个新的零件清单。”

更好地了解这些抑制性神经元如何在人类和实验室模型之间变化，将为研究人员提供用于调查各种的新工具脑障碍。接下来，研究人员将建立在这项工作中，以确定每种类型的Interneuron的特定功能。

Krienen说:“在研究神经发育障碍时，你想要确信你的模型适合于真正复杂的社会行为。”“这项研究的主要主题是，灵长类动物在所有这些神经元间的创新方面似乎彼此非常相似。”

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