來源:生物谷原創(chuàng) 2022-12-22 13:16 來自貝勒醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究利用小鼠模型調(diào)查了成體大腦細(xì)胞是如何構(gòu)建與新生神經(jīng)元細(xì)胞的連接的,相關(guān)研究結(jié)果不僅能擴展我們對大腦可塑性的理解。 學(xué)習(xí)一項新任務(wù),掌握一種樂器或者適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,這些都要歸功于大腦的可塑性,或者通過重排現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并形成新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來獲得新的功能特性,從而修飾自身的能力,這或許有助于幫助神經(jīng)回路保持健康、強大和穩(wěn)定。為了理解機體大腦的可塑性,近日,一篇發(fā)表在國際雜志Genes & Development上題為“Oxytocin signaling is necessary for synaptic maturation of adult-born neurons”的研究報告中,來自貝勒醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究利用小鼠模型調(diào)查了成體大腦細(xì)胞是如何構(gòu)建與新生神經(jīng)元細(xì)胞的連接的,相關(guān)研究結(jié)果不僅能擴展我們對大腦可塑性的理解,還有望版主治療人類特定的神經(jīng)發(fā)育障礙并修復(fù)損傷的大腦回路。 研究者Benjamin R. Arenkiel表示,這項研究中,我們想通過研究識別出能幫助新生神經(jīng)元在大腦中構(gòu)建連接的新型分子,我們對嗅球(olfactory bulb)進行了研究,其是大腦中參與嗅覺感知的特殊部分,在小鼠機體中,嗅球是一個高度可塑的神經(jīng)元區(qū)域,同時其具有通過不斷整合成為成年出生的神經(jīng)元而將可塑性能維持到成年的非凡能力,研究者發(fā)現(xiàn),大腦中產(chǎn)生的一種多肽分子—催產(chǎn)素(oxytocin)會能驅(qū)動一系列事件從而導(dǎo)致神經(jīng)回路的可塑性發(fā)生。 圖片來源:http://genesdev./content/early/2022/12/07/gad.349930.122 催產(chǎn)素在嗅球中的水平會增加,而且在新的神經(jīng)元將其納入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時其水平會達(dá)到峰值;利用病毒標(biāo)記、共聚焦顯微鏡和細(xì)胞類型特異性的RNA測序技術(shù),研究人員發(fā)現(xiàn),催產(chǎn)素或能誘發(fā)一系列信號通路(即細(xì)胞內(nèi)的一系列分子事件),并促進突觸的成熟,即新整合的成體出生的神經(jīng)元之間的連接,當(dāng)研究人員消除了催產(chǎn)素受體后,細(xì)胞的突觸就會發(fā)育不良而且功能會手段。研究者Arenkiel說道,重要的是,我們發(fā)現(xiàn),突觸的成熟會通過調(diào)節(jié)細(xì)胞的形態(tài)發(fā)育以及多種結(jié)構(gòu)蛋白的表達(dá)而發(fā)生。 這項研究令人興奮的一方面是,相關(guān)研究結(jié)果表明,催產(chǎn)素會驅(qū)動成體大腦中新的神經(jīng)元的發(fā)育和突觸整合,從而直接促進大腦的適應(yīng)性和神經(jīng)回路的可塑性;這些研究發(fā)現(xiàn)與包括人類在內(nèi)的所有哺乳動物有關(guān),或許為改善科學(xué)家們理解神經(jīng)系統(tǒng)障礙提供了新的可能性;催產(chǎn)素通常存在于大腦中,所以如果我們能夠理解如何去開啟或關(guān)閉或調(diào)節(jié)它的方式的話,我們或許就能通過促進發(fā)育不良的連接或加強新的連接的方式來幫助維持機體神經(jīng)回路的健康;本文研究結(jié)果表明,催產(chǎn)素或能幫助促進新的神經(jīng)元進行生長從而修復(fù)受損的組織,后期他們還需要進一步研究來探索這些可能性。 綜上,本文研究結(jié)果表明,催產(chǎn)素受體信號通路或能通過調(diào)節(jié)成熟突觸的AMPARs亞基和其它結(jié)構(gòu)蛋白的形態(tài)發(fā)育和表達(dá),來促進新整合的成體出生的神經(jīng)元的突觸成熟。(生物谷Bioon.com) 原始出處: Brandon T. Pekarek,Mikhail Kochukov,Brittney Lozzi, et al. Oxytocin signaling is necessary for synaptic maturation of adult-born neurons, Genes & Development (2022). DOI: 10.1101/gad.349930.122 |
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