大脑确认发现一种新型脑细胞,因其外观命名为“玫瑰果神经元”(rosehip neurons),让人惊讶的是,这种细胞并不存在啮齿动物的大脑。目前科学家还不清楚新细胞在哪些机制产生影响,但推测可能与脑部疾病有关。
这发现能帮助解释:为何许多治疗大脑疾病的动物实验成效颇佳,进入人体实验后却不管用;也可以为自闭症、阿兹海默症、精神分裂症等大脑疾病提供全新调查线索。
新研究由美国艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)研究员 Ed Lein、匈牙利塞格德大学神经科学家 Gábor Tamás 两个团队合作领导。刚开始,Gábor Tamás 团队采取 2 名 50 多岁男子的大脑顶层皮质(大脑最外层区域)尸检样本,这里是大脑最复杂的区域,通常也被认为是自然界生物体中最复杂的结构,与意识、感知、情绪等行为息息相关。
Gábor Tamás 团队很快便在检查过程中发现异样:有一种脑细胞具有独特基因,在小鼠所有脑细胞类型中,都找不到相同遗传特征;Ed Lein 团队刚开始则致力于发现一系列能使人脑细胞独特化、且有异于小鼠脑细胞的基因。
当 Gábor Tamás 团队找上 Ed Lein 团队后,他们恍然大悟:显然彼此正使用截然不同的技术在寻找同一种东西,因此两个团队决定携手合作,并确定了一种全新人脑细胞,依外型将之命名为“玫瑰果神经元”。
玫瑰果神经元有错综繁杂如树枝状的细胞轴突,相当浓密,看上去就像飘扬错节的花丝,研究人员发现,它会与另一种称为锥体神经元(pyramidal neurons)的神经细胞(位于皮质其他部位)形成突触,释放与接收化学讯号。
让另一种神经元刹车
锥体神经元属于兴奋性神经元,数量占皮质所有神经元 80%,而玫瑰果神经元则是抑制性神经元,约在皮质顶层占 10%~15%,后者可能针对前者发挥刹车作用,但如何影响大脑行为我们还不知道;更重要的是,玫瑰果神经元只会附着在锥体神经元的特定部位,表明两者可能以非常特殊的方式控制讯息流。
另外,这项研究只检查了皮质顶层,研究人员说,有可能在其他部位也能找到玫瑰果神经元。
新研究尚未证明玫瑰果神经元是人脑特有细胞,但能确定不存在于啮齿动物身上,Ed Lein 认为,玫瑰果神经元有可能同样在猴子、黑猩猩等灵长类动物的大脑。这次发现对神经科学家最喜爱的小鼠实验动物是种打击,可能说明以小鼠进行的大脑研究结果无法与人类大脑相呼应。
接下来,团队准备寻找大脑其他部位是否有玫瑰果神经元,也会分析精神障碍患者的尸检样本,看看这些特殊细胞是否因大脑疾病而发生异变。
新研究发表在《自然─神经科学》(Nature Neuroscience)期刊。
- Mysterious new brain cell found in people
- Scientists Find a Strange New Cell in Human Brains: The ‘Rosehip Neuron’
- Scientists Discover A New Type Of Brain Cell In Humans
- Scientists identify a new kind of human brain cell
(首图来源:艾伦脑科学研究所)
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