新研究發現多個大腦神經細胞新類型
- 發佈時間:2015-11-30 10:22:00 來源:新華網 責任編輯:羅伯特
新華網華盛頓11月29日電(記者林小春)美國研究人員日前發表論文説,借助高品質的成年小鼠腦片,他們對大腦神經細胞進行分類,找到多個以前未被描述過的神經細胞類型,揭開了神秘大腦的又一層面紗。
這一研究由美國貝勒醫學院助理教授江小龍和同事安德烈亞斯·托利亞斯領導,研究論文發表在最新出版的《科學》雜誌上。江小龍告訴新華社記者:“我們重建了一個大腦視皮層神經網路連接圖,相信這項研究是近年神經科學領域一項里程碑式的成果,對今後大量神經疾病和精神疾病的研究也有里程碑式的意義。”
江小龍説,受技術限制,以前體外腦片培養技術只能運用於耐缺氧能力較強的幼年動物的腦組織,但成年動物腦的結構和功能與發育中的幼年動物大腦並不相同。麻省理工學院一個研究小組最近開發了一種新的動物腦片製備技術,可極大提高腦細胞在腦片中的存活率。他們採用並優化了該技術,製備出高品質的成年小鼠腦片。
神經細胞可分為兩大類:興奮性神經細胞和抑制性神經細胞。興奮性神經細胞比較相似,而抑制性神經細胞呈現多樣性。
江小龍説,先前採用的一些分類方法較為粗糙,不能充分區分抑制性神經細胞。而他們考慮了抑制性神經細胞的所有特性,包括生物分子標記物、細微形態結構、電生理特性等,然後運用可同時進行多通道記錄的膜片鉗技術,對成年小鼠大腦視皮層神經網路展開研究。
他説:“我們發現抑制性神經細胞的種類遠比先前知道的要多。比如,就我們研究的皮質細胞層來説,共有15類抑制性神經細胞,很多種類從來沒有被報道和描述過。”
江小龍説,考慮到大腦的複雜性,當前神經科學界已經意識到先前的研究模式和方法已不能解決當前神經科學面臨的難題,這就是包括美國在內多個國家出臺大規模綜合性腦研究計劃的原因。這些計劃的最終目標是繪製出人類大腦的完整神經網路連接圖,並將其應用到臨床診斷治療或人工智慧等領域。建立視皮層神經網路圖只是剛剛開始,他們計劃今後在這項成果的基礎上,發展更新更強大的技術來描繪出大腦皮層的完整神經網路連接圖。