樹突細化是出生后早期大腦發(fā)育的重要組成部分，在此期間樹突被定制以與適當?shù)妮S突建立特定的連接。在最近發(fā)表的一篇論文中，研究人員提供的證據(jù)表明，嚙齒動物神經(jīng)元內(nèi)涉及高爾基體的機制如何借助 N-甲基-D-天冬氨酸型神經(jīng)遞質(zhì)受體接收的神經(jīng)元活動來啟動樹突細化谷氨酸受體(NMDAR)。我們希望找到出生后早期大腦發(fā)育過程中活動依賴性神經(jīng)元回路重組的細胞機制。亞細胞結構(例如細胞器)的動力學對這一過程的潛在貢獻在很大程度上被忽視了。”
Naoki Nakakawa，日本靜岡國立遺傳學研究所助理教授
所討論的細胞器是高爾基體，它充當細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)臉屑~。高爾基體在細胞中的定位通過確定細胞內(nèi)運輸?shù)姆较騺懋a(chǎn)生細胞極性。“眾所周知，高爾基體介導的細胞極性在早期胚胎發(fā)育事件中發(fā)揮著重要作用，例如細胞的有絲分裂、遷移和分化，”中川說。“然而，在出生后回路重組的關鍵時期，我們不知道高爾基體極性是否會因神經(jīng)元活動而改變，或者高爾基體極性變化是否有助于神經(jīng)元回路的重塑。”
為了了解高爾基體極性在樹突細化中的作用，科學家研究了嚙齒類動物的多刺星狀神經(jīng)元。這些神經(jīng)元存在于嚙齒動物大腦中稱為桶狀皮層的部分，該部分處理來自胡須的觸覺信息。桶狀皮層內(nèi)的多刺星狀神經(jīng)元具有面向桶狀中心的不對稱樹突。這種獨特的樹突結構是在出生后第一周通過基于神經(jīng)元活動的細化而建立的。為了追蹤出生后發(fā)育過程中高爾基體的定位，高爾基體靶向熒光蛋白在多刺星狀神經(jīng)元中表達。
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