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中科院科學家近日揭示了神經細胞的長相之謎

【?2006-08-21 發布?】 臨床報道  

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    如果我們縮小一百萬倍,跳入自己的大腦,就會驚異地發現:一棵棵“大樹”突然出現在了我們面前。每只神經細胞都長著一條長長的“樹根”和許許多多的“樹枝”。為什么它們會長成這個模樣?一直以來,全球的神經科學家試圖尋找到答案。

    記者從中科院上海神經研究所了解到,該所王以政研究員及其學生閆冬、郭黎組成的研究小組歷時兩年半,發現了神經細胞結構建立的新機制。該研究揭示了神經細胞的“長相”之謎,并刊登于最新一期的頂級學術刊物《細胞生物學》上。

    據閆冬介紹,人類的大腦是一個由數以億計的神經細胞構成的網絡結構,每個神經細胞按照一定的方式相互連接,彼此調節,從而控制從呼吸、心跳到感覺、認知各個層次的生理活動。神經細胞的形態和功能雖然千差萬別,但卻都由“軸突”和“樹突”組成。從長相上看,“軸突”就如同一條樹根,而“樹突”就好像枝繁葉茂的樹枝。

    為什么“樹根”只能有一條,而“樹枝”卻有那么多呢?實驗組取出老鼠胚胎內的海馬神經細胞,并在一種特定的蛋白上標注了熒光標記。經過4個小時的觀測發現,“樹枝”部分的蛋白質有明顯的降解,而“樹根”尖端的蛋白質卻頑固地保留著。

    這一實驗結果表明,蛋白質降解的地方形成了“樹枝”,而蛋白質保持的地方則變成了一條長長的“樹根”。而為了再度證實這一理論,研究組又進行了另一組實驗。據閆冬介紹,他們在神經細胞中輸入了一種藥物,能夠抑制蛋白質的降解。48小時后,這個細胞的周圍果然再也沒有“樹枝”長出來,而是長出了許多條“樹根”。

    王以政研究員表示,這一神經科學的發現提供了一種全新的思路。而其研究組下一步還將繼續深入研究局部調節的機制。 

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