机制解释复杂的大脑线路

如何创建和集成神经元彼此是生物学的一个最大的谜。研究员迪特马尔笨蛋VIB-KU鲁汶-弗兰德斯大学间的神秘生物技术研究所分裂的一部分在《科学》杂志上。他描述了一个机制来解释小说方面的高度支化大脑神经元的连接如何工作。这些新见解复杂的神经网络是如何形成对理解和治疗神经系统疾病是非常重要的。

神经元或神经细胞

据估计,一个人有1000亿个神经元,或神经细胞。这些神经元有薄,细长的、高度支分支称为树突和轴突。它们身体的信息和信号处理器。树突接收来自其他神经元的电脉冲,开展这些胞体。胞体然后决定刺激是否会或不会被转移到其他细胞通过轴突。

大脑的连接是非常复杂的。尽管分子机制解释线性神经元之间的连接已经无数次描述,还知之甚少的分支线路是如何工作的大脑。

神经细胞之间的连接

以前的笨蛋,他的团队的研究导致识别Dscam1蛋白的果蝇。神经元可以创建许多不同的蛋白质变化,或亚型,从相同的蛋白质。亚型的具体设置,发生在一个神经元的细胞表面分子身份决定了神经元的独特和扮演着一个很重要的角色,建立准确的连接。换句话说,它描述了为什么某些神经元相互接触或互相排斥。

最近的工作由迪特马尔Haihuai H和Kise义明的团队表明,不同的Dscam1亚型出现在一个轴突,在新成立的分支之间。如果不是这种情况,那么只有线性神经元之间的连接可能会对。这些结果表明第一次为什么不同的意义相同的蛋白质变化可能发生在一个神经元,它可以解释从力学上看这有助于我们大脑的复杂布线。

临床影响

虽然这项研究是用果蝇,它还提供了新的见解,有助于解释人类大脑的线路和复杂的交互和照亮神经发育障碍,例如一个新的自闭症。全面知识创造的神经细胞和神经的相互作用被认为是至关重要的知识对未来的可能性,使用干细胞疗法作为标准治疗某些神经系统疾病。

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VIB -弗兰德斯大学间的生物技术研究所新闻稿

出版

h .他y Kise, a . Izadifar o . Urwyler d·阿亚兹a . Parthasarthy燕,>。Erfurth, d . Dascenco d .笨蛋。对轴突细胞内在要求Dscam1同种型多样性抵押品的形成。科学,2014年6月6日出版。doi: 10.1126 / science.1251852