發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細胞在大腦發(fā)育中起著重要作用

在一項新的研究中，來自美國紐約大學的研究人員發(fā)現(xiàn)大腦發(fā)育的一個意料之外的來源。這一發(fā)現(xiàn)為構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)提供新的認識。他們證實神經(jīng)膠質(zhì)細胞（glia），即一類長期以來被認為是支持細胞的非神經(jīng)元細胞，實際上在大腦的神經(jīng)細胞發(fā)育中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年9月1日的Science期刊上，論文標題為“Glia relay differentiation cues to coordinate neuronal development in Drosophila”。

紐約大學生物學系博士后研究員Vilaiwan Fernandes解釋道，“這些結(jié)果導致我們將大腦發(fā)育的神經(jīng)中心觀點修正為諸如神經(jīng)膠質(zhì)細胞之類的非神經(jīng)元細胞也在其中發(fā)揮作用。確實，我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)關(guān)于神經(jīng)細胞產(chǎn)生的時間選擇、身份和協(xié)調(diào)的基本問題僅當將神經(jīng)膠質(zhì)細胞的作用考慮在內(nèi)時才能夠得到理解。”

大腦是由兩種廣泛的細胞類型---神經(jīng)細胞（或者說神經(jīng)元）和神經(jīng)膠質(zhì)細胞---組成。神經(jīng)膠質(zhì)細胞是非神經(jīng)細胞，占大腦容量的一半以上。神經(jīng)生物學家們往往著重關(guān)注神經(jīng)元，這是因為它們是形成加工信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

然而，鑒于神經(jīng)膠質(zhì)細胞在大腦的細胞組成中占據(jù)多數(shù)，這些研究人員猜測它們可能在大腦發(fā)育中發(fā)揮著一種重要的作用。

為了研究這一點，他們探究了果蠅的視覺系統(tǒng)。果蠅是這類研究的一種強大的模式生物，這是因為它的視覺系統(tǒng)類似于人類的視覺系統(tǒng)，具有重復的微型回路來檢測和加工整個視野范圍內(nèi)的光線。

這種動態(tài)變化對科學家們而言是特別令人關(guān)注的，這是因為當大腦發(fā)育時，它必須協(xié)調(diào)視網(wǎng)膜中的神經(jīng)元增加和大腦較遠區(qū)域中的其他神經(jīng)元。

在這項研究中，這些研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元發(fā)育協(xié)調(diào)是通過神經(jīng)膠質(zhì)細胞群體實現(xiàn)的，這些神經(jīng)膠質(zhì)細胞將來自視網(wǎng)膜的信號接力傳遞到大腦中，從而將大腦中的細胞變成神經(jīng)元。

紐約大學生物學教授Claude Desplan注意到，“通過起著一種信號傳遞中介的作用，神經(jīng)膠質(zhì)細胞對神經(jīng)元在何時何處產(chǎn)生進行精準控制，而且也對它將變成何種神經(jīng)元進行精準控制。”

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