美國紐約大學的生物學家發現了大腦發育的一個意想不到的來源， 這一發現為神經系統的構建提供了新的見解。
這篇9月1日發表在Science雜誌上的研究文章發現，
文章的第一作者Vilaiwan Fernandes解釋說：“結果導致我們改變了大腦發育以神經為中心的觀點， 現在要感謝非神經元細胞如神經膠質細胞的貢獻。 事實上， 我們的研究發現， 只有當神經膠質細胞的貢獻被解釋時， 關於神經細胞產生的時間、身份和協調性等大腦發育的基本問題才能被理解。 ”
大腦由兩種廣泛的細胞類型組成：神經細胞或神經元以及神經膠質細胞。 神經膠質細胞是構成大腦體積一半以上的非神經細胞。 神經生物學家往往注重前者， 因為它們是形成資訊處理網路的細胞。
然而， 鑒於膠質細胞在大腦細胞構成中的優勢， 紐約大學的研究人員推測它們可能在大腦發育中起著重要作用。
為了探索這一點， 他們研究了果蠅的視覺系統。 該物種是這一系列研究的有力模型生物， 因為它的視覺系統， 有如人類的視覺系統， 擁有重複的微型回路， 在整個視野中檢測和處理光。
這種動態讓科學家特別感興趣， 因為隨著大腦的發育， 它必須協調視網膜神經元與大腦遙遠區域其它神經元的協調。
在他們的研究中， 紐約大學的研究人員發現， 神經細胞的協調發展是通過大量的神經膠質細胞來完成的， 這些神經膠質細胞從視網膜傳遞信號到大腦， 以使大腦中的細胞成為神經細胞。
在視覺系統中建立連接的過程如上圖所示：在發育過程中， 感光細胞分泌Hedgehog引起神經上皮細胞形成的膜前體細胞。 接下來， 光感受器分泌成纖維細胞生長因數FGF和表皮生長因數EGF， 引導中樞神經系統的膠質細胞前體細胞遷移、分化和包裹光感受器細胞軸突。 神經膠質包裹的軸突產生胰島素樣的肽誘導前體細胞分化為L1～L5神經元。
論文的資深作者紐約大學生物學教授Claude Desplan說：“作為一個信號傳遞的仲介， 膠質細胞不僅精確控制神經元何時和在哪裡產生， 也控制神經元會發展成什麼類型。 ”
參考資料