华人博士Science发现多种新型神经元

　　

生物通报道：来自贝勒医学院，德国蒂宾根大学等处的研究人员以前所未有的分辨率，绘制了一副成体小鼠大脑皮层神经图谱，并从中找到了15种不同类型的神经元，其中有一些是首次被发现。

这一研究成果公布在11月26日的Science杂志上，文章的第一作者是贝勒医学院的江小龙（Xiaolong Jiang）博士。

早在19世纪，科学家就意识到大脑皮层是一个分层结构，六个层次中每一层的神经细胞类型和连接方式都不尽相同。而一旦了解了整个大脑皮层，科学家就有可能更精确地将大脑解剖学、遗传学和相关疾病联系起来研究，意义十分重大。

然而时至今日，绘制大脑皮层的神经图谱依然只停留在幼鼠阶段，由于技术上的问题，科学家们很难获取高质量的成体大脑组织切片。最新这项研究通过一种最新研发的技术突破了这一局限，分析成体小鼠的脑组织。

研究人员采用了一种八倍膜片钳技术（octuple patch-clamp recordings），这种技术能同时检测多个神经连接，从而他们分析分类了超过1200个中间神经元，以及400多个小鼠成熟视觉皮层中的锥体神经元（pyramidal neurons）。

结果研究人员基于树突和轴突的特性，发现了15个不同类型，可以分成三个组群的中间神经元：作为“主体”的中间神经元（与周围几乎所有神经元相互连接）、只与其它中间神经元相互连接的中间神经元、只与锥体神经元相互连接的中间神经元。这些神经元中有些具有不同于之前大脑研究发现神经元类型的特征，研究人员认为这也许是随着年龄增长而出现的新型神经元。而且在第五层大脑皮层中，研究人员发现的七种神经元中，有六种此前从未描述过。

研究组成员还分析了神经元之间的1680种神经连接，通过分析这众多的模式，研究人员发现神经元之间的水平连接要比垂直连接被破坏的更快。

从多个方面来看，这项研究毫无疑问为科学家们破译哺乳动物大脑皮层的复杂性提供了更进一步的信息资料。

据报道，最早绘制大脑皮层神经连接图是在2008年，由于此前惟一得到大脑连接图的办法就是解剖术：即将染料注入生物体的大脑中，然后杀死它，再利用显微镜来跟踪神经元中的颜色踪迹。当然，伦理法则是不允许做这种人体实验的。

来自美国哈佛大学和麻省总医院的神经科学家范·威德恩率先绘制了扩散光谱成像的高分辨率大脑皮层接线图，由此科学家们发现人类大脑皮层中存在着对神经连通性起中枢作用的区域，研究人员形象地将其称为大脑的“集线器”(hub)。经过利用多位个人的神经轴突图，科学家能定位大脑区域，甚至可以精确到一个个细胞的连接上。

然而多年的研究依然没有回答我们常问的一个问题：什么使我们成为了人类？

（生物通：张迪）

原文标题：

Principles of connectivity among morphologically defined cell types in adult neocortex