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大脑中发现新型神经元 它能否揭秘人脑为何如此独特

科技资讯  2018年8月29日 11:17  来源:新浪科技
摘要:“我们尚不清楚为什么人类大脑如此与众不同,”艾伦脑科学研究院的研究员EdLein说,“从细胞层面研究其中的不同可能会是一个很好的切入点,而现在,我们恰好得到了合适的研究对象。”
人类大脑中玫瑰果神经元的模拟图。来源:Tamas实验室人类大脑中玫瑰果神经元的模拟图。来源:Tamas实验室

  来源:环球科学ScientificAmerican

  关于人类大脑最有趣的问题之一,同时对神经科学家来说最难的问题是:为什么我们的大脑不同于其他动物的?

  “我们尚不清楚为什么人类大脑如此与众不同,”艾伦脑科学研究院的研究员Ed Lein说,“从细胞层面研究其中的不同可能会是一个很好的切入点,而现在,我们恰好得到了合适的研究对象。”

  在一项刚刚发表于《自然-神经科学》期刊的研究中,Lein和他的同事给出了一种可能的答案。由 Lein和匈牙利塞格德大学的Gábor Tamás领导的团队发现了一种新型人类脑细胞。值得关注的是,这种细胞从来没有在小鼠或者其他实验室动物中被发现过。

  Tamás和塞格德大学的博士生Eszter Boldog将这些细胞命名为“玫瑰果神经元”(rosehip neuron)。在他们看来,这些在突触周围的致密细胞束看上去就像是花瓣凋零后的玫瑰。

  研究人员尚未完全弄清这种特殊的大脑细胞究竟在人类大脑中扮演着什么样的角色,但是Tamás说,它们没有出现在小鼠大脑中的事实告诉我们,为什么在实验室动物中模拟人类脑部疾病那么困难。他们计划在精神性疾病患者死后的大脑样本中寻找玫瑰果神经元,看这些细胞是否因为脑部疾病而改变。

  在这项研究中,研究人员使用的是两位50岁左右男性的组织样本。他们在皮质最上层区域选取了样本,这里是离大脑中心最远的区域,主要负责人类意识和很多其他人类独有的功能。与其他动物相比,人体中该区域所占比例很大。

  Lein说:“这是大脑中最为复杂的部分,也一般被认为是自然界中最为复杂的结构。”

  研究人员还发现玫瑰果神经元只会和一类特殊的细胞相联系,这说明它们可能以一种特殊的方式控制着信息传递。

  他们的下一步工作是在大脑的其他部位寻找玫瑰果神经元,以及探索它们在一些脑部失调的疾病中所扮演的潜在角色。虽然科学家还不知道这些细胞究竟是不是人类所特有的,但是它们没有出现在啮齿动物中已经说明,使用小鼠作为研究人类疾病(特别是神经性疾病)的模型是不合理的。

  “我们的很多器官都可以在其他动物上得到合理的模拟,” Tamás说,“但是将我们和其他动物划分出来的是我们的脑容量和大脑的功能。这也是我们与众不同的原因。所以,在动物系统中模拟人类是非常困难的。”