枝形吊灯如何照亮大脑

在组成大脑的错综复杂的细胞网络中，枝形吊灯细胞因其精细的分支结构而引人注目。具有与其同名相似的优雅形状，单个枝形吊灯细胞伸出手来与100多个其他神经元连接和交流。枝形吊灯细胞的异常与癫痫，自闭症和精神分裂症有关，突显了它们在保持大脑信号平衡中的关键作用。然而，众所周知，这些细胞的数量很少，因此很难进行研究，因此直到最近，枝形吊灯细胞仍在很大程度上难以捉摸。

根据冷泉港实验室(CSHL)教授Linda Van Aelst，CSHL /石溪大学研究生Nicholas Gallo和宾夕法尼亚州立大学助理Anirban Paul的说法，枝形吊灯细胞是大脑中信号传导的重要调节因子。他们在2020年6月18日在线发表在《神经科学趋势》(TINS)上的一篇评论文章中指出)除了其连接的绝对丰富之外，枝形吊灯单元还有一种非常直接的通讯方式。大多数神经元在不会直接产生电“尖峰”的地方接触其目标神经元，但是枝形吊灯细胞直接连接到目标神经元中引发尖峰的部分。尖峰有助于大脑中的短距离和长距离通信。范·阿斯特(Van Aelst)解释说：“原则上，枝形吊灯细胞非常适合对邻近神经元的输出或尖峰施加强大的控制。”

近年来，科学家们已经能够应用新工具来了解这些以前不太了解的细胞。特别是，来自CSHL教授Z. Josh Huang的基因工程小鼠和Van Aelst实验室开发的标记方法使研究人员能够发现和操纵细胞。

TINS文章详细介绍了有关枝形吊灯细胞何时以及如何形成和建立连接的重要发现，以及将细胞与神经发育障碍联系起来的越来越多的证据。Gallo描述了过多或过少的枝形吊灯细胞可能导致癫痫发作：

“最重要的一点是，大脑的激励和抑制存在这种不平衡。所以我一直认为它就像跷跷板一样，可以保持水平，因此东西可以正常工作。但是如果您增加抑制或增加兴奋都会导致癫痫病。如果引起过多兴奋，则会引起癫痫发作。”

未来研究的重点包括研究枝形吊灯细胞在大脑不同部位的差异，以及确定其他类型的细胞如何影响枝形吊灯细胞的发育和布线。重要的是，范·埃斯特(Van Aelst)，加洛(Gallo)和保罗说，这样的研究将使他们能够弄清细胞的功能作用及其对疾病的贡献。范·阿斯特(Van Aelst)认为，枝形吊灯细胞研究正在蓬勃发展：

“在过去的几年中，已经出现了几项新技术，这些技术使我们能够更好地应对—仍然具有挑战性—嗯，以获得对枝形吊灯细胞的更多洞察力。有很多很酷的事情要做。 “对行为有影响吗?涉及不同的分子吗?很酷的事情是，如果您有一个分子，您就可以操纵一个分​​子，看看它在哪些方面影响这些生理特性，对吗?这就是过去几年令人兴奋的原因。”

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