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2023

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大脑中,谁分管心情和记忆


 

 耶鲁大学科学家最新研究发现,在哺乳动物脑细胞中的微小纤毛——被认为是远古时期的残留进化痕迹,实际上在分子信息传递中扮演了重要的角色,涉及分管心情、学习和记忆的大脑相关区域。

  一直以来,人们都将哺乳动物大脑细胞中的纤毛视为神秘的遥远的进化残余,因为原始的单细胞生物靠着像细胞发丝的纤毛划动在水里游动。

  “大多数神经学科学家震惊于大脑细胞中有纤毛结构,当然,他们对纤毛在新的大脑神经元细胞形成过程中起着重要作用感到更为惊讶。”神经生物学博士后,研究组负责人Matthew Sarkisian如是说。

  在过去的十年中,科学家发现了原生纤毛可能在许多动物体内发挥着重要作用。例如,2000年,耶鲁大学科学家曾发现纤毛缺失会导致一种罕见的肾脏疾病。更早在2000年前,研究者就对原生纤毛的功能有所研究。

  在本次耶鲁大学研究组实验中,研究者发现在小鼠体内的原生纤毛像天线一样接收和协调大脑细胞产生的信号。纤毛接收来自大脑信号传递所需关键蛋白的信号。当研究者去除小鼠体内形成纤毛的基因以后,他们发现小鼠出现例如脑积水等大脑畸形发育现象。科学家同样发现神经元干细胞上的原生纤毛缺失会导致无法与新生的神经细胞建立信号通路。

  此外,研究组还发现纤毛能够分割肿瘤细胞,研究组成员Joshua Breunig说:“考虑到sonic hedgehog与大脑肿瘤形成也有牵连,我们对原生纤毛的研究介于再生神经生物学和神经肿瘤学之间。”