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细胞表面分子的相互排斥防止平行海马网络中的缠结

隶属于美国多个机构的一组研究人员发现,细胞表面分子的相互排斥可以防止平行海马网络中的缠结。在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了他们如何使用单细胞 RNA 测序来分析海马体中发育中的细胞,以及他们通过这样做学到了什么。哈佛医学院的 Yajun Xie 和 Corey Harwell 在《自然》杂志上发表了一篇新闻与观点文章,概述了研究人员在这项新工作中所做的工作。

先前的研究表明,哺乳动物的海马体有两个由神经元和轴突组成的独特网络——一个用于处理空间信息,另一个用于处理与物体相关的信息。几年来,研究人员一直想知道大脑如何设法防止两个网络相互纠缠在一起。在这项新的努力中,研究人员试图找到答案。

先前的研究还表明,海马体由三个被命名为 CA1、CA2 和 CA3 的子域组成,CA1 中的神经元投射到下托中的目标——投射意味着朝着吸引元素生长。下托中 CA1 的投影沿轴组织,其中 CA1 近端部分的神经元投射到远端下托,远端 CA1 中的神经元投射到近端下托。

研究人员在之前的一项研究中发现,一种名为teneurin-3的细胞表面分子由远端下叶神经元表达,相互结合并对来自近端 CA1 的轴突产生吸引力。当时有人提出,可能是另一种类型的表面分子以类似的方式工作,以在远端 CA1 和近端下托的神经元之间产生吸引力。研究人员使用单细胞 RNA 测序找到了表面分子,结果证明是 latrophilin 2。进一步的研究表明,这两个表面分子不仅对各自的轴突起到吸引力,而且还起到排斥力的作用对于来自其他网络的神经元. 研究人员指出,这种排斥力有助于防止两个网络纠缠在一起。

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