新的神经元如何成为老司机?

来源:澳门威利斯人官方网站 时间:2017-06-08浏览:1

我们的大脑中有860亿个神经元,随着我们每天的新陈代谢,有的细胞会凋亡,同时也会有新的细胞长出来。那么,新细胞是如何发育成成熟的细胞呢?在发育的过程中又有哪些奇妙的瞬间呢?这是一些非常amazing的问题。今天就跟大家分享一些新细胞成长过程中的点点滴滴。

相对于每个个体的成长轨迹,一个细胞的成长过程是非常迅速的,下面这组图片就是斑马鱼的视网膜神经节细胞4天内的成长记录。正所谓“士别三日当刮目相看”。

 

 

第一天,这个细胞还只有胞体(soma)和一条主要的树突(dendrite),细胞膜上也没有明确的神经递质(neurotransmitter),我们看不出来它以后会成为兴奋型细胞还是抑制型细胞,它对视觉刺激不会产生反应。

第二天,树突上长出了一些簇状物(tuft),同时开始对视觉刺激有了一点点反应。

第三天,tuft进一步增加,这时的细胞对视觉刺激已经有比较强烈反应了,但反应模式跟成熟的细胞不大一样,看起来比较诡异。

第四天,细胞正式宣告成熟,它有着完美的形态和特有的神经递质(兴奋的或是抑制的),对视觉刺激的反应也跟成熟的细胞别无二致,优雅的tuning curve正是在宣告着这一事实。

 

 

作为一个刚刚成熟的细胞,跟其他的“老司机”们搞好关系是非常重要的。这些新生的细胞(new born neuron)会产生一些跟其他成熟细胞(mature neuron)非常相似的电活动特性,放电时间趋于同步,并逐渐的融入到视觉网络中,利用自己对视觉刺激信息中角度的偏好特性,做好本职工作。

 

 

一个神经元成熟的过程和我们自身生长发育的过程是非常相似的,从无到有,从隐形到显性,从一个独立的个体到慢慢融入社会。今天介绍的研究对象虽然是斑马鱼的视网膜节细胞,但对理解其他神经元的生长发育的过程有着非常重要的参考意义。

 

参考文献:
Boulanger-Weill et al., Functional Interactions between Newborn and Mature Neurons Leading to Integration into Established Neuronal Circuits, Current Biology (2017), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.029

 

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