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研究人员发现非电性细胞可将大脑从可塑性转变为稳定性

研究人员探索正在发展的果蝇中枢神经系统的研究人员已经确定了非电细胞,这些电细胞将大脑从高塑性转变为较难成型的成熟状态。

俄勒冈大学博士后研究员萨拉·阿克曼说,这种细胞被称为星形细胞,具有类似星形的形状,并且相关基因最终可能成为治疗靶标。

阿克曼说:“我观察到的所有细胞类型和信号传导途径都存在于人类中。”“我确定的两个基因是与自闭症和精神分裂症等神经发育障碍相关的易感基因。”

她补充说,当学习迅速发生并有助于塑造大脑时,无法关闭所谓的大脑可塑性发育的关键时期,这也与癫痫病有关。

该发现在4月7日在线发表在《自然》杂志上的一篇论文中得到了详细说明。这项研究是在神经科学研究所实验室的共同作者克里斯·多伊(Chris Doe)进行的,克里斯·多伊是霍华德·休斯医学研究所的研究员,也是UO生物系教授。

星形胶质细胞是在中枢神经系统中大量发现的神经胶质细胞。它们发挥不同的作用,具体取决于它们在大脑和脊髓中活跃的区域。阿克曼说,它们是突触的守护者,可以确保突触的形成和以后的功能正常发挥作用。

在研究中,阿克曼(Ackerman)专注于果蝇幼虫在发育中的特定点上的电机电路。这些无脊椎动物果蝇是标准的研究模型,很容易对分子机制的快速遗传探索开放。

阿克曼使用光遗传学(一种基于光的技术)来选择性地打开和关闭运动神经元。她发现,这些神经元响应于这些操作,其形状和连接(可塑性)呈现出惊人的变化。

奇怪的是,阿克曼(Ackerman)及其同事看到星形胶质细胞涌入神经系统,在适当的时候扩展了精细的投射并包围了神经元连接,从而将电路从可塑性转换为稳定状态。

随后,阿克曼(Ackerman)筛选了与星形胶质细胞相关的候选基因,以确定哪些分子途径指导该窗口关闭和关闭运动可塑性。

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