研究人员对高清遥感识别导向分子神经元
许多动物有高度发达的感官,视觉等食肉动物,碰老鼠,蝙蝠和听力。这里脑科学研究所的一项新的研究发现了大脑分子的存在可以解释这种微妙的感觉功能,揭示大脑细胞负责具体的感官是如何定位接收传入的感觉信息。
博士领导的研究中,Tomomi Shimogori发表在《科学》杂志上,试图揭示分子,使高灵敏度感应通过检查大脑区域从感官接受信息。他们发现地区负责触觉在小鼠和视觉在雪貂含有一种叫做BTBD3的蛋白质,优化更有效地接收感官输入神经元的形状。
神经元有一个高度专业化的形状,发送信号通过一个被称为神经突的突出,而接收信号从许多树枝上预测称为树突。最后的形状和到其他神经元的连接通常在出生后完成。一些神经元树突细胞周围平均分配的身体,像一个海星,在他们只从一面扩展,像乌贼,转向对轴突,积极引进来自周围神经的信息。这是未知的高度面向什么使神经元树突。
“我们着迷于树突模式变化,发生在产后早期阶段,由神经元的输入,控制“Shimogori博士说。“我们发现一个基本过程,重要的是要删除不必要的树突防止mis-wiring和高效的神经电路。”
研究人员积极寻找基因只在鼠标躯体感觉皮层,大脑区域负责他们的触觉,并发现该基因编码的蛋白质BTBD3活跃于桶皮层的神经元,它接收输入的胡须,高度敏感的触觉传感器在老鼠身上,这些神经元单向树突。
使用基因操作在小鼠胚胎大脑中作者发现,消除BTBD3树突均匀分布在皮层神经元鼠标桶。相比之下,人为引入BTBD3在老鼠的视觉皮层BTBD3通常并不是发现,调整通常对称定位树突到一边。相同的机制形成的视觉皮层神经元的雪貂,这与鼠标包含BTBD3。
“高灵敏度感官功能可能是通过BTBD3和相关蛋白质的进化的大脑发展,“Shimogori博士补充道。“寻找BTBD3选择性视觉和听觉皮层的普通狨猴,一个物种,在很大程度上依赖于高灵敏度声音和视觉沟通为了生存,在鼠标,在表达high-acuity触觉和嗅觉的区域,但不是在低敏度视觉皮层,支持这个想法。”作者计划检查他们的测试感觉功能理论的老鼠没有BTBD3基因表达。
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出版
阿苏卡松井,可Tran,阿雅c .吉田Satomi菊池,麻美U, Masaharu小川和Tomomi Shimogori。BTBD3控制树突取向对哺乳动物大脑皮层活跃的轴突。科学,2013年10月31日在线发表。doi: 10.1126 / science.1244505
