科学家揭示了大脑脑皮层的机制

由VTC的Fralin生物医学研究所教授Michael Fox领导的研究团队已经确定了产生胶原19的脑细胞类型，该蛋白质是在大脑中bob88体育平台登录形成抑制性电路至关重要的蛋白质。

这项研究，发表在神经科学杂志，描绘了潜在的健康脑发育的未知分子机制。

这一洞察力有一天可以帮助科学家建立开发成熟或修复细胞网络和减轻疾病的新药的基础。

神经元和胶质植物是最丰富的脑细胞类型。Glia，特别是星形胶质胶质，称为星形胶质细胞，释放信号分子，支持健康突触的生长和维持，神经元之间的化学通信结构。

然而在这项研究中，福克斯的团队发现，一种类型的Interneuron，一种细胞类型，其解释和中继来自其他神经元的信息，产生大多数脑衍生的胶原19以刺激突触形成。

“在许多研究的时候识别出类似的星形胶质细胞的典型角色，我们已经确定了弗吉尼亚科学学院神经科学学院主任的意外的星形胶质细胞的作用。

在以前的研究中，福克斯的团队发现，缺乏编码胶原19的基因的小鼠表现出在大脑海马和Neocortex中的神经元细胞体周围的抑制突触丧失。在人类中，这些脑区涉及认知功能，例如推理，语言，感知，记忆和学习。他们也被证明可以在小鼠中发挥情感，记忆和学习的角色。

这些脑区域内神经元之间的过度兴奋性可以解释为什么具有这种基因突变的小鼠更容易发生癫痫发作和行为异常。该基因也与人类中的神经精神疾病有关。特别是，已经提示人类中这种基因的丧失可能与精神分裂症的家族病例有关，据国家心理健康研究所介绍，患有超过200万美国人的大脑障碍。

但福克斯早些时候发现胶原蛋白19的重要性招聘了另一个问题：这个蛋白质来自哪里？

在新的研究中，科学家们使用核糖核糖核酸（RNA）的核糖核糖核酸（RNA），所述核糖核酸（RNA）与RNA的互补区段结合，以寻找正常小鼠，野生型和小鼠的不同细胞型标记与遗传突变。该方法表明，大多数脑衍生的胶原19由一种类型的中间核制成。

这种Interneuron类型是Neocortex中首批开发的类型，它在帮助周围的突触电路成熟方面发挥作用。在这种情况下，在这种类型的中性释放胶原19分子之后，蛋白质用作指示另一种丰富类型的中间核来产生抑制突触的信号。

福克斯说：“最初，当我们提出这一点时，有些人认为这是一个神经元可能会影响另一个细胞的发展，即当它们没有突触耦合时，”福克斯说。

大约20％的人体重由胶原制成，形成缠绕在器官，肌肉和蜂窝结构周围的结缔组织基质。由于胶原的复杂分子结构，只是一个小的遗传变异改变了蛋白质的形状，使胶原蛋白分子无用的废物破坏细胞破坏和回收零件。

胶原基因突变与结缔组织疾病的一连串联系，但福克斯说他们仍然在大脑中仍然望而轻松。

“对我对这个项目感兴趣的是什么是我们对细胞外基质蛋白如胶原19在中介健康电路形成中的作用很少，”福克斯说。“当你是一名神经科学课的学生时，你通常会发现大脑没有很多结缔组织，但我们发现越来越多的是，这些细胞外基质蛋白的存在实际上似乎为健康奠定基础脑发展。”

福克斯的实验室计划通过努力制定新的方法来构建这种发现，以便在患病或受伤的大脑中进行抑制症突触生长。此前，该团队发现，源自该胶原蛋白的小肽，Matricyptin，足以促进缺乏的细胞抑制突触的生长胶原19。

“我们希望翻译我们如何了解这些电路如何发展到治疗方法，”福克斯说。“我们发现了一种在刺激抑制突触的形成中表现出一些承诺的肽，正在研究雇用它的方法。”

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