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发育中大脑中连接神经元的隧道的识别

本站发布时间:2023-11-21 14:46:21

神经解剖学家SantiagoRamó发现神经元后,出现了过多的脱水现象;在Cajal,科学家们一直对降雨及其发展有着深刻的认识4月5日,巴斯德研究所和CNRS与哈佛大学合作,在《科学进展》杂志上发表了一篇文章,揭示了在子宫颈形成过程中,子宫颈后部的雨区对子宫内膜的新生细胞的影响科学家们发现,即使在突触形成之前,神经元之间的传统连接也不会出现在神经管中

2009年,ChiaraZurzolo的团队(巴斯德研究所的膜提取和病原体单位)发现了培养基中神经细胞之间直接交流的一种机制,即显微镜隧道,即神经管这些病毒参与了各种在脑脊髓炎性神经退行性疾病中积累的毒性蛋白的传播纳米管可以重新折叠成适合治疗这些疾病的靶点,因为它们也存在于癌症中

在这项新的研究中,研究人员发现,在大脑中发现了一个明显的连接前体,更具体地说,小脑——一种在大脑中发育更安全的研究,也是形成姿势和保持平衡的重要调整——作为神经元的一部分这些细胞虽然大小相似,但形状各不相同:有些含有分支,而另一些则没有,有些被连接的细胞包围,另一些则暴露在当地环境中作者相信,这些细胞间连接(IC)可能会使抑制神经细胞的分子在大脑发育过程中穿过不同的层并最终到达目的地

有趣的是,IC与细胞分化后形成的桥在解剖学上相似“IC可以从细胞分裂中衍生出来,但在细胞迁移过程中持续存在,因此这项研究可以揭示细胞分裂和迁移之间协调的机制,以促进大脑发育。另一方面,在所有细胞之间建立的IC可以允许细胞之间通过各种突触连接进行直接交换,这代表了我们对脑连接的理解的发展足够多的细胞在培养基中,甚至在另一根管中,都会产生细胞间的通讯,”巴斯德研究所/CNRS膜提取和病原体研究所的资深研究员Zurzolo博士说电镜方法和小鼠模型中的脑细胞研究脑区如何相互交流可以构建非常高分辨率的神经网络图该3个小脑体积产生并用于容纳2000多个细胞该研究的第一作者DiegoCordero说:“如果你真的想了解细胞是如何在三维环境中工作的,并适应隧道的位置和分布,你就必须构建一个完整的大脑生态系统,这需要20多人在4年内付出额外的努力。”

为了应对处理大脑中包含的大量细胞类型的挑战,作者使用了一个AI工具来自动调用不同类型的皮层调用程序此外,他们开发了一个名为CellWalker的开源程序来描述3D片段的形态特征将组织块重建为血栓切片图像该程序是免费的,可供不知情的科学家快速分析嵌入现有显微镜图像中的复杂原子信息

下一步将深入了解细胞的生物学功能,以了解它们在中枢神经系统和其他脑区发育中的作用,以及它们在神经退行性疾病和癌症中大脑细胞之间的通讯功能与其他研究团队一起开发的计算工具是基础


来源:

Materials provided by
Institut Pasteur.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Diégo Cordero Cervantes, Harshavardhan Khare, Alyssa Michelle Wilson, Nathaly Dongo Mendoza, Orfane Coulon-Mahdi, Jeff William Lichtman, Chiara Zurzolo.
    3D reconstruction of the cerebellar germinal layer reveals tunneling connections between developing granule cells. Science Advances, 2023; 9 (14) DOI: 10.1126/sciadv.adf3471

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