ในสมองที่กำลังเติบโต เซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์ต้องสร้างการเชื่อมต่อที่แม่นยำหลายล้านล้าน ขณะที่พวกมันงูเข้าไปในสมอง เส้นเอ็นของเซลล์ประสาทที่เรียกว่าแอกซอนใช้ความฝืดของสมองเพื่อนำทางพวกเขาในการเดินทางที่ท้าทาย การศึกษาเซลล์ประสาทของกบแนะนำผลที่ได้อธิบายไว้ออนไลน์ในวันที่ 19 กันยายนในNature Neuroscienceแสดงให้เห็นว่าพร้อมกับสัญญาณแนะนำทางเคมีคุณสมบัติทางกายภาพของสมองช่วยสร้างการเชื่อมต่อ ความเข้าใจดังกล่าวอาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเซลล์ประสาทเชื่อมโยงสมองอย่างไร Kristian Franze ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว “ฉันเชื่ออย่างยิ่งว่าการดูเคมีไม่เพียงพอ” Franze นักกลศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว “เราต้องดูปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้วย”
นักประสาทวิทยา Samantha Butler จาก UCLA
กล่าวว่าแนวคิดที่ว่าลักษณะทางกายภาพช่วยนำทาง axons กำลังได้รับโมเมนตัม “เป็นการศึกษาที่น่าสนใจจริงๆ” ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่เซลล์ประสาทค้นหาเป้าหมายสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เกลี้ยกล่อมเซลล์ใหม่ให้เติบโตหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลังหรือออกแบบวัสดุที่ดีขึ้นสำหรับการปลูกถ่ายเซลล์ประสาท
แอก ซอนผอมบางของเซลล์ประสาทเรตินาจะยืดตรงและยาวขึ้นบนวัสดุแข็ง (ด้านล่าง) มากกว่าบนวัสดุที่อ่อนนุ่ม (บน)
DE KOSER ET AL/NATURE NEUROSCIENCE 2016
Franze และคณะได้ศึกษาเซลล์ประสาทจากเรตินาของกบ
การทดลองกับเซลล์ในจานแนะนำว่าแอกซอนซึ่งเป็นเอ็นส่งสัญญาณที่นำโดยโครงสร้างบุกเบิกขนาดเล็กที่เรียกว่าโคนการเจริญเติบโต เติบโตต่างกันบนวัสดุแข็งและอ่อน แอกซอนเติบโตได้ยาวขึ้นและตรงขึ้นบนพื้นผิวที่แข็ง และดูเหมือนคดเคี้ยวมากขึ้นบนวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า
ในสมองที่กำลังพัฒนา แอกซอนของเรตินอลจะเติบโตไปสู่เนื้อเยื่อที่อ่อนนุ่ม เมื่อนักวิจัยทำให้สมองอ่อนตัวลงด้วยสารประกอบ ซอนจะเบี่ยงเบนจากเส้นทางปกติของพวกมันและออกสำรวจเพิ่มเติม และเมื่อนักวิจัยบีบสมองส่วนหนึ่งของสมองด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ซอนก็หลีกเลี่ยงบริเวณที่แข็งเกินจริง
โปรตีนที่เรียกว่า piezo1 ดูเหมือนจะช่วยให้ซอนรับรู้ถึงความแข็งได้ Franze และเพื่อนร่วมงานค้นพบ เมื่อระดับ piezo1 ลดลง ซอนจะเติบโตราวกับว่าอยู่ในสภาพแวดล้อมที่นุ่มนวลกว่า พวกมันสั้นกว่าและตรงน้อยกว่า เนื้อเยื่ออ่อนและแข็งอาจส่งข้อความไปยังแอกซอนขณะสำรวจสมอง เนื้อเยื่อแข็งอาจส่งสัญญาณให้แอกซอนเคลื่อนตัวผ่านไปอย่างรวดเร็ว ในขณะที่บริเวณที่นิ่มกว่าอาจส่งสัญญาณให้สำรวจช้าลงเมื่อแอกซอนกลับเข้าที่เป้าหมาย
Daniel Suter นักประสาทวิทยาเซลล์จากมหาวิทยาลัย Purdue ใน West Lafayette, Ind กล่าวว่า “เอกสารฉบับนี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการพัฒนาซอนสามารถตรวจจับและตอบสนองต่อสัญญาณทางกล
ยังไม่ชัดเจนว่าเซลล์ประสาทตอบสนองต่อความฝืดในสายพันธุ์อื่นที่ไม่ใช่กบหรือไม่ หากเป็นเช่นนั้น ผลลัพธ์อาจช่วยให้ผู้คนออกแบบนั่งร้านที่เซลล์ประสาทที่ฝังไว้เติบโตได้ ผลลัพธ์ยังอาจนำไปสู่ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าการเดินสายสามารถผิดพลาดได้อย่างไร ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดปกติของพัฒนาการบางอย่างได้ “มีนัยยะมหาศาล” ฟรานซ์กล่าว
credit : goodnewsbaptisttexas.com goodrates4u.com goodtimesbicycles.com gradegoodies.com greencanaryblog.com greenremixconsulting.com greentreerepair.com gundam25th.com gunsun8575.com gwgoodolddays.com
