高尔基体可能在出生后大脑发育过程中的神经元回路重组中发挥作用

树突细化是出生后早期大脑发育的重要组成部分，在此期间树突被定制以与适当的轴突建立特定的连接。在最近发表的一篇论文中，研究人员提供的证据表明，啮齿动物神经元内涉及高尔基体的机制如何借助 N-甲基-D-天冬氨酸型神经递质受体接收的神经元活动来启动树突细化谷氨酸受体(NMDAR)。我们希望找到出生后早期大脑发育过程中活动依赖性神经元回路重组的细胞机制。亚细胞结构(例如细胞器)的动力学对这一过程的潜在贡献在很大程度上被忽视了。”

Naoki Nakakawa，日本静冈国立遗传学研究所助理教授

所讨论的细胞器是高尔基体，它充当细胞内物质运输的枢纽。高尔基体在细胞中的定位通过确定细胞内运输的方向来产生细胞极性。“众所周知，高尔基体介导的细胞极性在早期胚胎发育事件中发挥着重要作用，例如细胞的有丝分裂、迁移和分化，”中川说。“然而，在出生后回路重组的关键时期，我们不知道高尔基体极性是否会因神经元活动而改变，或者高尔基体极性变化是否有助于神经元回路的重塑。”

为了了解高尔基体极性在树突细化中的作用，科学家研究了啮齿类动物的多刺星状神经元。这些神经元存在于啮齿动物大脑中称为桶状皮层的部分，该部分处理来自胡须的触觉信息。桶状皮层内的多刺星状神经元具有面向桶状中心的不对称树突。这种独特的树突结构是在出生后第一周通过基于神经元活动的细化而建立的。为了追踪出生后发育过程中高尔基体的定位，高尔基体靶向荧光蛋白在多刺星状神经元中表达。

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