美国研究人员日前发表论文称,借助高质量的成年小鼠脑片,他们对大脑神经细胞进行了精细分类,发现了多个此前未被描述的神经细胞类型,为揭开神秘大脑的奥秘提供了新线索。
这项研究由美国贝勒医学院助理教授江小龙和同事安德烈亚斯·托利亚斯领导,相关论文发表在最新一期《科学》杂志上。江小龙在接受新华社记者采访时表示:“我们重建了一个大脑视皮层神经网络连接图,这可以说是近年来神经科学领域一项里程碑式的成果,对今后大量神经疾病和精神疾病的研究也具有里程碑式的意义。”
江小龙解释说,受技术限制,以往的体外脑片培养技术只能用于耐缺氧能力较强的幼年动物脑组织,但成年动物大脑的结构和功能与发育中的幼年动物大脑存在显著差异。麻省理工学院的一个研究小组最近开发了一种新的动物脑片制备技术,能够大幅提高脑细胞在脑片中的存活率。江小龙团队采用并优化了该技术,成功制备出高质量的成年小鼠脑片。
神经细胞主要分为两大类:兴奋性神经细胞和抑制性神经细胞。兴奋性神经细胞较为相似,而抑制性神经细胞则呈现出高度多样性。江小龙指出,以往的分类方法较为粗糙,无法充分区分抑制性神经细胞。他们的研究则综合考虑了抑制性神经细胞的所有特性,包括生物分子标记物、细微形态结构、电生理特性等,并运用可同时进行多通道记录的膜片钳技术,对成年小鼠大脑视皮层神经网络进行了系统研究。
江小龙说:“我们发现抑制性神经细胞的种类远比先前已知的要多。例如,仅在我们研究的皮质细胞层中,就鉴定出15类抑制性神经细胞,其中许多类型从未被报道或描述过。”这一发现不仅深化了对大脑神经细胞多样性的理解,也为未来针对神经精神疾病的精准治疗提供了潜在的细胞靶点。