蓝斑虫中的所有核(字面意思是“蓝斑虫”)是主要神经调节剂去甲肾上腺素(NE)的主要来源,也是动物“飞行或飞行”反应的重要媒介然而,人们对这种异常重要的神经元群的局部连接知之甚少中心研究发表在Dr实验室的eLife中得克萨斯州儿童医院邓灿神经研究所研究员、Baylor医学院副教授蒋小龙现在揭示了成年小鼠的细胞组成和循环组织
“在这项研究中,我们发现了在脑脊髓内绘制NE产生神经局部连接的方法,”Dr姜说“这是首次对棘突,事实上是对一个神经递质系统进行的前所未有的磁共振和细节研究。我们的研究表明,棘突中的神经元具有明显的细胞异质性和局部布线逻辑。”
脑脊髓损伤是大脑其他区域的危险和警报
众所周知,脑脊髓炎(LC)在大脑中含有绝大多数肾上腺素释放神经,并调节许多基本的大脑功能,包括战斗和飞行反应、睡眠/觉醒周期和注意力控制在脑干的持续区域,L神经元感觉到外部环境中存在的潜在危险或威胁,并向其他大脑区域发出信号,提醒其注意潜在危险中枢神经系统的主要作用是去甲肾上腺素,一种非动脉递质和激素,它能增加睡眠和兴奋,调节睡眠/觉醒周期和睡眠去甲肾上腺素水平的改变与抑郁、焦虑、创伤后应激障碍、恐慌发作、多动、心脏问题和副反应有关因此,更好地理解LC的神经传递功能是理解和识别许多神经系统疾病和神经退行性疾病的治疗方法的关键
基因座有两个不同的细胞亚型,同源连接的诊断连接
在观察一组对整个大脑具有全局性、一致性影响的神经元时,最近的研究表明,L神经元在大脑神经细胞中的异质性种群抑制了空间和时间模块性这一定义引起了Dr的兴趣姜和他的团队致力于研究Cneuron功能多样性的细胞和电路机制
到目前为止,该团队必须通过技术屏障来同时测量成年小鼠脑切片中几个L神经元的活性例如,在过去的几十年里,尽管同时记录数百万个神经元的微小核记录技术已被用于研究颗粒循环,但由于空间限制和脑切片中有限的细胞数量,使用这项技术记录大脑中的小核(如LC)一直是一项挑战在这项研究中,AndrewMcKinney在实验室进行了两次测试,通过优化许可证的平等性并将其记录系统调整为小的脑干切片,并首次成功地同时管理或记录了所有的LC神经元
这项技术的发展使Andrewand和其他人能够对LC神经如何重组和功能进行全面的观察
首先,与医学界的观点一致,他们发现L中产生去甲肾上腺素的神经是多样的此外,他们发现,根据它们的形态和电学性质,这些细胞可以分为至少两种主要的细胞类型,而这些亚类型在nLC中具有不同的空间分配(解剖小生境)这一发现为进一步深入研究LC顾问提供了坚实而必要的基础
其次,他们发现L神经元不形成化学突触,这是神经元之间最常见的连接类型相反,它们形成了电突触,并连接到其他节点这是意料不到的,因为传统认为通过间隙连接进行电视耦合是开发LC的主要表现,而不是成年人的LC
第三,他们发现这两种类型的LC神经元都是与另一种神经元电连接的,但没有与另一类神经元连接,为LC的功能模块化提供了第一个细胞和电路,这为理解功能模块化是如何在肾上腺素能系统中切换和动力学控制不同的过程铺平了道路这些定义表明,由于教导细胞类型在LC和不同的投射目标中具有优先的解剖定位,每个与薄细胞类型同源网络耦合的电可以协调其输入或输出的能量,以测量电路的不同功能,从而从大脑到各种目标(如肌肉或土地)形成电流
最后,与中枢神经系统中神经元之间发生的典型的类网络化学连接不同,发现单一亚型的L神经元彼此之间形成了类网络或类网络电气连接这为如何在大脑中组织电耦合的神经网络提供了第一个实验依据
“这项研究揭示了一些未被探索的问题,即大脑中的神经元规则和电路组织,并为大脑生理学的研究提供了一些新的视角。”姜说“我们对这些新发现的参与将对细胞、系统和计算神经科学家产生重大兴趣,并将激励未来的一些研究,以了解每一个有LC的神经如何相互作用,从而实现网络同步。”姜补充道“此外,考虑到Chas的失调与许多神经系统疾病和神经退行性疾病有关,包括阿尔茨海默病,这些发现为了解这些疾病的密码细胞和电路机制提供了重要的知识。”
其他人包括MingHu、AmberHoskins、ArianMohammadyar、NabeehaNaeem、JunzhangJing、SaumilPatel和BhavinSheth他们与以下一个或多个机构有关联:德克萨斯儿童医院JanandDanDuncan神经研究所、Baylor医学院和休斯顿大学这项研究得到了美国国立研究院的一些研究和培训资助
来源:
Materials provided by
Texas Children's Hospital. Original written by Rajalaxmi Natarajan, PhD.
注明: Content may be edited for style and length.
参考:
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23
2024-01-23