种特异的神经元结构的差异探讨使用显微镜

高分辨率显微镜现在启用一个国际研究团队,扩大知识导致的大脑皮层神经元的结构的差异。研究小组在波鸿Ruhr-Universitat发育神经生物学研究人员在佩特拉Wahle教授合作伙伴从曼海姆和j,和林茨,奥地利、德国和拉古纳,西班牙,表明灵长类动物和非灵长类不同体系结构的一个重要方面:轴突的起源的过程负责传输的电信号称为动作电位。结果是2022年4月20日eLife》期刊上发表。

可以从树突形成轴突

直到现在,它被认为是课本知识,轴突,除了少数例外,来自一个神经元的胞体。然而,它也可能源自树突,用来收集和整合传入突触信号。这种现象被称为“axon-carrying树突”。

各种哺乳动物和高分辨率显微镜揭示变量轴突的起源

”项目的一个独特的方面是团队与归档工作组织和幻灯片的准备工作,包括材料已经使用多年来教学生,”佩特拉Wahle解释道。此外,一系列的物种进行了研究,包括啮齿动物(老鼠,老鼠),有蹄类动物(猪),食肉动物(猫,雪貂)和猕猴和人类的灵长类动物秩序。使用五种不同的染色方法和评估超过34000个神经元负责该集团认为,有一种非灵长类和灵长类动物的区别。

兴奋锥体神经元特别是外层II和III的灵长类动物的大脑皮层axon-carrying树突明显少于锥体神经元的非灵长类。进一步量化axon-carrying树突细胞的比例差异被发现在抑制性中间神经元的猫和人类物种。没有观察到当比较定量差异在猕猴大脑皮层区域主要感官和更高的大脑功能。高分辨率显微镜是特别重要的,佩特拉Wahle描述:“这使得轴突起源的检测准确跟踪在微米级别,这是与传统的光学显微镜有时并不容易。”

进化优势仍然神秘

axon-carrying树突的功能所知甚少。通常,一个神经元兴奋性与抑制性输入到达树突整合投入,这一过程称为somatodendritic集成。神经元然后决定如果输入足够强大和足够重要通过动作电位传送到其他神经元和大脑区域。Axon-carrying树突是特权,因为去极化的输入这些树突能够唤起动作电位的直接参与体集成和体细胞抑制。为什么这个物种差异发展,潜在的优势可能皮层信息处理的灵长类动物,还未可知。

参考:WahleP E Sobierajski Gasterstadt我,et al .皮层锥体神经元从树突与轴突新兴频繁的在非灵长类,但在猴子和人类罕见。eLife。2022;11:e76101。doi:10.7554 / eLife.76101

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