早期生活經(jīng)歷如何影響大腦接線

一項(xiàng)關(guān)于出生后不久小鼠大腦發(fā)育的新研究可能會(huì)提供有關(guān)早期生活事件如何影響大腦中的布線模式的見解，這些布線模式在以后的生活中表現(xiàn)為疾病——特別是精神分裂癥、癲癇和自閉癥等疾病。

研究人員專注于與成人神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)的兩種腦細(xì)胞：位于大腦深處的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的神經(jīng)元和大腦最外層皮層中的其他神經(jīng)元，它們使用抑制作用來抵消其他細(xì)胞的興奮。調(diào)節(jié)細(xì)胞將遠(yuǎn)程電纜發(fā)送到皮層，以遠(yuǎn)程影響皮層細(xì)胞的活動(dòng)。

該研究首次表明這兩種細(xì)胞在大腦發(fā)育的早期就可以交流。從調(diào)節(jié)細(xì)胞中釋放的化學(xué)物質(zhì)會(huì)引發(fā)軸突的分支或樹枝狀化，軸突是神經(jīng)細(xì)胞體在皮質(zhì)細(xì)胞上傳遞信息的細(xì)長(zhǎng)延伸——樹枝狀化決定了皮層中的細(xì)胞在執(zhí)行其任務(wù)時(shí)的效率。工作。

盡管關(guān)于這種細(xì)胞相互作用對(duì)產(chǎn)后大腦的影響仍有很多需要了解，但研究人員表示，這項(xiàng)研究為更好地了解成人神經(jīng)系統(tǒng)疾病與早期生活事件之間的關(guān)系打開了大門。

“眾所周知，不正常的早年經(jīng)歷會(huì)影響孩子未來的感覺和行為。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋這種機(jī)制，”俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)副教授、該研究的資深作者Hiroki Taniguchi說。

“這項(xiàng)研究為大腦發(fā)育和大腦病理學(xué)提供了新的見解。有可能在發(fā)育過程中，根據(jù)動(dòng)物的經(jīng)驗(yàn)，這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的活動(dòng)可以改變，因此，皮層電路的布線也可以改變。”

Taniguchi 與共同作者 André Steinecke 和 McLean Bolton 在馬克斯普朗克佛羅里達(dá)神經(jīng)科學(xué)研究所擔(dān)任研究員時(shí)完成了這項(xiàng)工作。

該研究于今天(2022 年 3 月 9 日)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

該研究涉及枝形燈細(xì)胞(大腦皮質(zhì)部分的一種抑制性神經(jīng)元)和膽堿能系統(tǒng)的神經(jīng)元 - 膽堿能系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)并向大腦其他部分發(fā)送信號(hào)以觸發(fā)的系統(tǒng)之一記憶力和適當(dāng)?shù)男袨椤?/p>

“到目前為止，這兩種類型的細(xì)胞都已在成人功能或調(diào)節(jié)的背景下進(jìn)行了單獨(dú)研究。膽堿能神經(jīng)元在大腦布線中的發(fā)育作用仍然知之甚少，”谷口說。

枝形吊燈細(xì)胞因在分支末端噴射信號(hào)傳遞突觸(稱為突觸盒)而得名，類似于傳統(tǒng)枝形吊燈的蠟燭，這種模式使它們一次可以抑制控制數(shù)百個(gè)細(xì)胞。

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