Sci:底板神经元信号诱导新皮质神元形变 轴突多极谷氨双极移

邓文龙

Science：来自底板神经元的信号传递诱导新皮质神经元经历形态变化

神经突（neurite, 也称作轴突）向多极神经元表面上的谷氨酸能突触（glutamatergic synapse）延伸，触发信号传递并引起这些多极神经元经历形态变化而呈现出双极形态     轴突向多极神经元表面上的谷氨酸能突触（glutamatergic synapse）延伸，触发信号呈现出双极形态快移  轴突多极谷氨双极

2018-04-25 21:46

2018年4月25日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自日本几家研究机构的研究人员在哺乳动物中发现发育中的新皮质神经元经历从多极形态到双极形态的形态转变，而且这种形态转变至少部分是由于大脑发育期间的神经元迁移信号传递。相关研究结果发表在2018年4月20日的Science期刊上，论文标题为“Synaptic transmission from subplate neurons controls radial migration of neocortical neurons”。Alejandro F. Schinder和Guillermo M. Lanuza针对这项研究在同期Science期刊上发表了一篇标题为“Whispering neurons fuel cortical highways”的评论类型论文。

图片来自CC0 Public Domain。

正如这些研究人员所指出的那样，哺乳动物新皮质是自然界中最复杂的组装物之一---它是大脑皮质的一部分，并且在认知和处理来自感官的信息中起着重要作用。新皮质的发育同样也是比较复杂的，这是因为它在神经元层中发育。之前的研究已表明在新皮质的早期发育过程中，在脑室区（ventricular zone）产生的兴奋性神经元向皮质板（cortical plate, 覆盖着大脑的灰质层，由纤维和神经细胞构成）迁移。其他研究也已揭示出神经元的形状在迁移期间实际上发生变化：从多极形态转换到双极形态。但是这个过程是如何发生的一直是一个谜。在这项新的研究中，这些研究人员利用组织化学方法、成像技术和微阵列分析来研究小鼠的早期新皮质发育。

这些研究人员报道，他们发现底板神经元（sub-plate neuron）实际上将它们的神经突（neurite, 也称作轴突）向多极神经元表面上的谷氨酸能突触（glutamatergic synapse）延伸，触发信号传递并引起这些多极神经元经历形态变化而呈现出双极形态。他们指出，转换到双极形态导致神经元更加定向地传递信号，并且能够更快地迁移。

但正如Schinder和Lanuza指出的那样，底板神经元延伸和信号传递是否是诱导这种形态变化的唯一因素是仍不清楚的。还需要开展更多的研究来观察是否有其他参与者参与其中。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Chiaki Ohtaka-Maruyama, Mayumi Okamoto, Kentaro Endo et al. Synaptic transmission from subplate neurons controls radial migration of neocortical neurons. Science, 20 Apr 2018, 360(6386):313-317, doi:10.1126/science.aar2866
http://science.sciencemag.org/content/360/6386/313

Alejandro F. Schinder, Guillermo M. Lanuza. Whispering neurons fuel cortical highways. Science, 20 Apr 2018, 360(6386):265-266, doi:10.1126/science.aat4587
http://science.sciencemag.org/content/360/6386/265

http://news.bioon.com/article/6721212.html



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邓文龙

百度文库 专业资料 自然科学 生物学

脊椎动物的中枢神经系统发育过程:

(脊椎动物的中枢神经系统发育过程_百度文库)

2015年8月6日 - 脊椎动物的中枢神经系统发育过程摘要：中枢神经系统是神经系统的主要部分，其主要功能是传递、储存和加工信息，产生各种心理活动，支配与控制动物的全部行为。整个中枢神经系统都源于神经管,其形态发生过程较为复杂,主要过程可分为：神经诱导、神经管的形成、神经管细胞的增殖和细胞间联系和粘附等.

https://wenku.baidu.com/view/cc15c65c240c844768eaee05.html

邓文龙

Nature：一类帮助新皮质形成的干细胞

来源：搜狐 , 生物谷 2010-06-02 15:37

据国外媒体报道，“人脑的大小”与智力的关系一直是科学家研究的重要课题。现在，经过一系列突破性研究，科学家认为，他们已经找到了可以让人类大脑变大的方法，未来大头人将比现代人更聪明。

人的大脑是人体中最微妙的智能器官。人脑和动物脑有着很大的不同，虽然从解剖学上看并无太大区别。首先，与其它几乎所有的动物相比，从大脑在体重中所占的比率来看，人类的大脑是比较大的；其次，人脑虽然只有1.5kg,但是却由140亿个神经元组成，极其复杂细致；第三，人类大脑的结构也远远比其它动物的复杂，大脑成比例地拥有更多的与处理更高级的脑功能相关的区域，例如认知与记忆。因为这些因素，在很大程度上使人类成为地球上的优势物种。与其他动物不同，灵长类动物和人类有一个非常庞大和发达的大脑皮质，这对进化非常重要。人类有些高级智力行为是由这个皮层区域控制的，包括意识，语言等能力。据悉，人脑从内侧往外分原皮质、旧皮质、新皮质三大部分。原皮质起着爬虫类脑的作用，旧皮质起着哺乳类脑的作用，原皮质和旧皮质与嗅觉和内脏活动有关；惟有人类有别于其它动物的新皮质特别发达，占大脑半球皮质的96%以上，是多极神经元集中的部位，成为机体各种生命活动的最高调节器，新皮质是用来学习知识和进行精神活动的。而研究发现，大脑的高级神经活动可能与新皮质的厚度有密切关系，新皮质越厚，人的智商越高。

这项研究是由加州大学旧金山分校的一组研究人员负责。研究人员注意到，大脑中有一类新发现的干细胞可以在很大程度上帮助新皮质的形成。该校的神经生物学家阿诺德?克雷格斯坦(Arnold Kriegstein)指出，新型干细胞很有可能也存在于猫等哺乳动物大脑中，不过，在灵长类动物和人类大脑中这种干细胞会更活跃，数量也更多。因此，当这些干细胞向神经元发展，就成为大脑中“电信号”的主要渠道，理所当然地，原始细胞转化为越来越多的神经细胞，因此形成了更厚的新皮质。随着干细胞研究领域向深度和广度不断扩展，人类的大脑有望变得更大，未来的人将变得更聪明。

此外，这项科研成果还有助于找到治疗脑部疾病的新方法，例如老年痴呆症和帕金森氏症，许多科学家的许多研究成果已经在慢慢试图揭开这类脑疾病产生的病因，他们一般利用老鼠做实验。但克雷格斯坦认为，这种类型的研究可能会产生误导，因为人和老鼠大不一样，大脑新皮质这一特殊区域肯定会相差甚远。如果要更准确地研究这些脑部疾病，就需要了解人脑新皮质和鼠脑新皮质之间的差异。关于这项研究的详细报告发表在最新一期的《自然》杂志上。（生物谷Bioon.com）

生物谷推荐原文出处：

Nature doi:10.1038/nature08845

Neurogenic radial glia in the outer subventricular zone of human neocortex
David V. Hansen1,2,5, Jan H. Lui1,2,3,5, Philip R. L. Parker1,2,4 & Arnold R. Kriegstein1,2

1Eli and Edythe Broad Center of Regeneration Medicine and Stem Cell Research,
2Department of Neurology,
3Biomedical Sciences Graduate Program,
4Neuroscience Graduate Program, University of California San Francisco, 513 Parnassus Avenue, San Francisco, California 94143, USA

Neurons in the developing rodent cortex are generated from radial glial cells that function as neural stem cells. These epithelial cells line the cerebral ventricles and generate intermediate progenitor cells that migrate into the subventricular zone (SVZ) and proliferate to increase neuronal number. The developing human SVZ has a massively expanded outer region (OSVZ) thought to contribute to cortical size and complexity. However, OSVZ progenitor cell types and their contribution to neurogenesis are not well understood. Here we show that large numbers of radial glia-like cells and intermediate progenitor cells populate the human OSVZ. We find that OSVZ radial glia-like cells have a long basal process but, surprisingly, are non-epithelial as they lack contact with the ventricular surface. Using real-time imaging and clonal analysis, we demonstrate that these cells can undergo proliferative divisions and self-renewing asymmetric divisions to generate neuronal progenitor cells that can proliferate further. We also show that inhibition of Notch signalling in OSVZ progenitor cells induces their neuronal differentiation. The establishment of non-ventricular radial glia-like cells may have been a critical evolutionary advance underlying increased cortical size and complexity in the human brain.

http://news.bioon.com/article/6425960.html