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Cell:科學(xué)家深入剖析并闡明大腦的結構

2015-10-15 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:文章中,研究者對小鼠的大腦進(jìn)行圖像采集并且進(jìn)行了流水線(xiàn)式的分析,Lichtman表示,其中讓我們驚奇的是,軸突通常會(huì )在相同的樹(shù)突位置產(chǎn)生兩個(gè)、三個(gè)甚至更多的突觸,而當前的理解表明,樹(shù)突棘(dendriticspines)可以盡可能地幫助收集許多不同軸突的神經(jīng)元信息,然而本文中研究者卻發(fā)現,在很多情況下相同的軸突會(huì )在相同的樹(shù)突位置尋找不同的樹(shù)突棘。

  近日,一項發(fā)表于國際雜志Cell上的研究論文中,來(lái)自哈佛大學(xué)等處的研究者成功在納米尺寸上對小鼠大腦的一部分進(jìn)行了綜合成像,該研究或為理解學(xué)習改變大腦的機制提供一定的思路和幫助。

  文章中,研究者對小鼠的大腦進(jìn)行圖像采集并且進(jìn)行了流水線(xiàn)式的分析,Lichtman表示,其中讓我們驚奇的是,軸突通常會(huì )在相同的樹(shù)突位置產(chǎn)生兩個(gè)、三個(gè)甚至更多的突觸,而當前的理解表明,樹(shù)突棘(dendriticspines)可以盡可能地幫助收集許多不同軸突的神經(jīng)元信息,然而本文中研究者卻發(fā)現,在很多情況下相同的軸突會(huì )在相同的樹(shù)突位置尋找不同的樹(shù)突棘。

  研究者指出,多個(gè)接觸的軸突可以同樹(shù)突進(jìn)行高效地交流溝通,因為它們之間存在著(zhù)緊密的聯(lián)系,深入研究發(fā)現,某些軸突可以在相同的樹(shù)突附近形成突觸,本文研究中研究者還發(fā)現,樹(shù)突棘不會(huì )通過(guò)軸突的電活性來(lái)進(jìn)行成形,這與傳統的看法相反;樹(shù)突棘的形狀會(huì )從較長(cháng)的膜狀結構變成粗短的結構,基于軸突的電活性可以幫助進(jìn)行成形,但由于在相同的軸突上存在多個(gè)不同形狀衰弱的樹(shù)突棘,因此其需要相同的電活性。

  隨后研究人員利用電子顯微鏡來(lái)捕捉組織成像并且通過(guò)多個(gè)板層來(lái)塑造一種方法追蹤細胞,這就可以使得科學(xué)家們重新將軸突、樹(shù)突及突觸形成3-D圖像,這些圖像或可被用于組建數據庫來(lái)進(jìn)行相關(guān)的神經(jīng)元連接性的研究。文章中,研究者對40*40*40微米的大腦結構進(jìn)行成像,在這種體積下研究者就可以重建一個(gè)僅有1500立方微米的區域,而這相當于小鼠大腦十億分之三的區域。

  研究者在如此小的大腦區域中發(fā)現了1500個(gè)可以提供軸突和樹(shù)突的神經(jīng)元細胞,而這是一個(gè)非常驚人的數量,這些神經(jīng)細胞就會(huì )形成大量大腦區域,并且構建出哺乳動(dòng)物大腦中復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。本文研究中研究人員深入剖析了小鼠大腦的結構,后期研究者還將繼續深入研究來(lái)解析大腦的奧秘。

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