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湖南幸运赛车:延吉人員創建皮質連接的藍圖

湖南幸运赛车 www.crxpr.com 有了一點光,一些光敏化合物和專用紙,藍圖就誕生了。作為一個多世紀以來最受歡迎的技術圖紙類型,建筑師使用此關鍵工具來實現快速可重復性以及詳細文檔的功能。對于施工現場的工人來說,該文檔同樣重要,因為它包含所有必要的設計信息,所包含組件的特定類型,并作為詳細說明所有內容如何組合在一起的指南。如果有任何疑問,通?;崢燜僮裳幌呂鍛?,以解決問題,并使建設陷入停滯。

但是,當神經科學家對大腦及其內部的復雜連接提出疑問時,會發生什么?甚至有大腦藍圖之類的東西嗎?盡管發現大腦中神經元如何形成連接的工作量在不斷增長,但研究人員仍然缺乏詳細的布線圖。建立這種機制將有可能極大地改善我們對大腦的了解,從而揭示出單個結構的獨特電路如何賦予我們非凡的能力,例如語言,感官知覺和認知。

交叉單突觸跟蹤(iMT)原理圖。馬克斯·普朗克佛羅里達神經科學研究所(MPFI)的研究人員邁出了邁向第一步的第一步,iMT是結合狂犬病毒介導的單突觸追蹤原理和Cre / Flp重組酶依賴性交叉標記法的一種新型遺傳策略。 )已開發出一種新穎的技術,能夠以前所未有的靈敏度來跟蹤復雜的神經連接。在《自然神經科學》的最新出版物中,谷口弘樹博士實驗室的研究人員證明了該方法無與倫比的特異性和高通量性質。通過將先進的遺傳工具與已建立的單突觸追蹤技術創新地結合在一起,谷口實驗室已經創建了一個功能強大的新工具,稱為交叉單突觸追蹤(iMT),能夠解開大腦內復雜的回路。信用:MPFI

學習專門的類被稱為抑制性腦細胞,谷口實驗室有興趣尋找到這些不同的細胞如何組裝成大腦皮層的各個區域的電路。通常,這些細胞起著改善,塑造和平衡信息處理的作用,但它們的功能障礙與自閉癥,精神分裂癥和癲癇病等疾病有關。闡明這些抑制回路如何發揮作用,將開創診斷和治療腦部疾病的新方法。阻礙闡明大腦皮層回路的一個具有挑戰性的方面是大腦中神經元的多樣性。

Taniguchi博士解釋說:“雖然細胞多樣性使大腦如此獨特,但它也為研究單個回路提供了很大的困難。例如,我們在實驗室中研究的典型抑制性回路;一個通過信息傳遞信息的興奮性主要神經元從一個大腦區域到另一個大腦區域的距離很長,并且有多個與其形成聯系的抑制神經元。乍一看,這個模型似乎很簡單,但實際上,存在多種類型的主要和抑制性中間神經元。根據主要神經元的位置,功能和皮層內的深度進行非常特定的連接。無法查看由抑制性神經元的每個亞群形成的特定連接,無法形成準確的電路圖。

谷口實驗室的博士后研究員,論文的第一作者邁克爾·艾特曼(Michael Yetman)博士指出,他們想要一種可以穿透大腦細胞多樣性,并且僅針對特定神經元亞型的技術。“通過這種方式,我們可以比較和對比每種獨特子類型的連接,并研究它們形成的電路的類型,” Yetman解釋說。

開發iMT就是出于這一目標,克服了以前使用的跟蹤大腦內部連接的方法的局限性。電刺激和單突觸追蹤等技術要么效率低下,要么缺乏精確追蹤大腦中許多不同細胞類型的連接所必需的靈敏度。iMT建立在其前身的基礎上,但具有創新性,對傳達技術的敏感性至關重要。

Yetman解釋說:“單突觸追蹤利用了一種狂犬病病毒的改良形式,這種狂犬病病毒缺乏必需的蛋白質,從而將病毒限制在單個的起始細胞中,并防止了周圍其他細胞的感染。”“但是,如果蛋白質和病毒一起僅在起始細胞中表達,那么該病毒就具有跳躍和感染附近細胞的能力。為了研究大腦中的神經元,我們可以在主要神經元中表達該病毒和蛋白質并觀察當病毒將突觸連接僅跳至直接連接的神經元時,一旦到達那里,病毒在某種程度上被卡住而沒有必需的蛋白質,并告訴神經元開始表達熒光蛋白。在顯微鏡下,我們可以看到直接連接的細胞到我們的入門神經元。

為了克服這一局限性,研究小組增加了一個額外的遺傳成分,該成分可以可靠地且特異性地靶向中間神經元的單個亞型。一旦病毒到達包含該成分的細胞亞型,就會表達第二個新的熒光蛋白。現在,科學家有能力可視化整個中間神經元連接以及特定中間神經元亞型的連接。iMT已經證明具有突破性意義,它揭示了關鍵抑制亞型以及與不同大腦區域的主要神經元建立聯系的相同亞型的神經元間電路設計的巨大差異。

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