神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)美好的發(fā)現(xiàn)：一種新型的人腦細(xì)胞。

由于其濃密的外觀，最新的神經(jīng)元被命名為“玫瑰果神經(jīng)元”。腦細(xì)胞具有獨(dú)特的基因表達(dá)，獨(dú)特的形狀和與其他神經(jīng)元的多種聯(lián)系，以前沒(méi)有被描述過(guò)，而且，它不存在于神經(jīng)科學(xué)家最喜歡的受試者中：小鼠。[ 3D圖像：探索人腦 ]

一個(gè)國(guó)際研究小組今天(8月27日)在“ 自然神經(jīng)科學(xué) ”雜志上報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。

“這是非常濃密的，”該論文的主要作者之一，西雅圖艾倫腦科學(xué)研究所的資深科學(xué)家Trygve Bakken說(shuō)。神經(jīng)元具有稱為樹(shù)突的長(zhǎng)枝，其接收來(lái)自其他神經(jīng)元的信號(hào)。在玫瑰果細(xì)胞中，這些枝狀細(xì)胞“非常緊湊，有很多分支點(diǎn)，所以看起來(lái)有點(diǎn)像玫瑰果，”Bakken告訴Live Science。(玫瑰果是玫瑰植物生產(chǎn)的一種水果。)

Bakken補(bǔ)充 說(shuō)，在玫瑰果外觀上還加入了軸突末端的大燈泡，可以釋放神經(jīng)遞質(zhì)或化學(xué)信號(hào)給其他神經(jīng)元。

這一新發(fā)現(xiàn)是Bakken與他的團(tuán)隊(duì)和匈牙利塞格德大學(xué)研究人員合作的結(jié)果。Bakken說(shuō)，兩支隊(duì)伍都獨(dú)立地確定了看起來(lái)與眾不同的神經(jīng)元，當(dāng)球隊(duì)得知他們正在看同樣的事情時(shí)，他們決定一起工作。

艾倫研究所的研究人員通過(guò)檢查兩名已故中年男性的腦組織來(lái)記錄這種奇怪的新神經(jīng)元。當(dāng)研究人員觀察這個(gè)死后組織中玫瑰果神經(jīng)元的基因時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的行為不同。“有一些基因只是在那個(gè)細(xì)胞中打開(kāi)而不是在其他細(xì)胞中，”巴肯說(shuō)

與此同時(shí)，匈牙利的研究小組通過(guò)研究腦組織神經(jīng)元的電活動(dòng)和形狀進(jìn)一步記錄了玫瑰果神經(jīng)元，這些神經(jīng)元在手術(shù)過(guò)程中從人的大腦中移除并在溶液中保持活力。

一種罕見(jiàn)的神經(jīng)元

Bakken說(shuō)，玫瑰核神經(jīng)元長(zhǎng)期躲避神經(jīng)科學(xué)家的原因很可能是因?yàn)榧?xì)胞在大腦中非常罕見(jiàn)。他補(bǔ)充說(shuō)，另一個(gè)原因是因?yàn)槿祟?lèi)的腦組織很難讓科學(xué)家獲得研究。實(shí)際上，在這項(xiàng)研究中，研究人員只檢查了大腦的一層。然而，Bakken說(shuō)，有可能在其他層也能找到玫瑰果神經(jīng)元。

具體而言，研究人員發(fā)現(xiàn)，玫瑰果神經(jīng)元占新皮層第一層的10%左右 - 最近進(jìn)化的部分皮層涉及視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)。他們還發(fā)現(xiàn)玫瑰果神經(jīng)元連接到稱為錐體細(xì)胞的神經(jīng)元，這是一種興奮性神經(jīng)元，占皮質(zhì)中所有神經(jīng)元的三分之二，Cell表示。

玫瑰果神經(jīng)元與錐體神經(jīng)元的關(guān)系的全部范圍尚不清楚，但研究人員確實(shí)發(fā)現(xiàn)玫瑰果神經(jīng)元充當(dāng)抑制神經(jīng)元，或那些抑制其他神經(jīng)元活動(dòng)的神經(jīng)元。巴肯說(shuō)，“他們有可能對(duì)金字塔神經(jīng)元的興奮性進(jìn)行制動(dòng)”。但至于這是如何影響大腦的行為，“我們還不知道，”他補(bǔ)充道。

在老鼠身上缺席

Bakken說(shuō)，所有哺乳動(dòng)物都有皮質(zhì)，其中有一個(gè)新皮質(zhì)。但他說(shuō)，與人類(lèi)相比，人體皮層的細(xì)胞數(shù)量增加了一千倍。換句話說(shuō)，它構(gòu)成了我們大腦中比鼠標(biāo)大得多的部分。那么，也許毫不奇怪，該團(tuán)隊(duì)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何小鼠玫瑰果神經(jīng)元的遺傳暗示。

“尋找具有獨(dú)特人類(lèi)特征的細(xì)胞類(lèi)型......有助于我們理解我們更高認(rèn)知能力下的生理差異，并可能更好地為大腦相關(guān)疾病的治療策略提供信息，”Blue B. Lake說(shuō)，他是一名助理項(xiàng)目科學(xué)家。加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物工程系不參與該研究。

研究人員表示 ，小鼠大腦中缺少玫瑰果神經(jīng)元可能會(huì)提醒人們，對(duì)大鼠進(jìn)行的大腦研究結(jié)果不能轉(zhuǎn)化為人類(lèi)。

“小鼠一直是一個(gè)很好的模型生物，可以幫助我們了解大腦的工作方式，并幫助我們了解人類(lèi)大腦是如何工作的，”Bakken說(shuō)。“但我認(rèn)為在鼠標(biāo)中看不到需要研究實(shí)際人體組織的電路的一部分。”

在小鼠，人類(lèi)和其他哺乳動(dòng)物中有足夠的大腦保存區(qū)域，人們可以“推斷我們?cè)诶鲜笊砩蠈W(xué)到的東西，至少可以假設(shè)人類(lèi)大腦中可能會(huì)發(fā)生類(lèi)似的事情”。巴肯說(shuō)。但是，有時(shí)人類(lèi)大腦中存在的東西“只是不存在”。