美科学家发现大脑神经细胞迁移控制机制

据美国物理学家组织网7月15日报道，美国圣朱迪儿童研究医院的研究人员发现了控制大脑神经细胞迁移的新机制。这不仅有助于了解胎儿和婴幼儿时期人类大脑的发育情况，还有助于对儿童癫痫、智障以及脑肿瘤转移有更新的认识，具有十分重要的临床意义。近期出版的《神经细胞杂志》刊登了相关研究成果。　　在大脑的发育过程中，神经细胞往往产生于远离其最终发挥作用位点的萌发区域，因此需要迁移到最终位点，才能整合到大脑的“电路”之中，发挥其功能作用。研究表明，神经细胞会沿着神经胶质细胞产生的纤维移动；一种叫Par6α的控制分子会调节这种迁移，而一种被称为肌球蛋白Ⅱ的分子马达则会为这种迁移提供动力。
　　研究人员使用了显微镜延时成像技术，来确定肌球蛋白Ⅱ和肌动蛋白在神经细胞迁移过程中的机械原理。他们培养出处于迁移状态的神经细胞，用荧光染料来标注肌球蛋白Ⅱ、肌动蛋白和关键的神经细胞结构；之后利用激光速射脉冲对培养细胞进行拍照，每次闪光都会拍出一张显微照片。这样做的结果是得到一系列“微电影”，这些“微电影”演示了促使神经细胞迁移的肌球蛋白Ⅱ—肌动蛋白机制。肌球蛋白Ⅱ—肌动蛋白机制会把神经细胞的内部细胞构建物向前拉扯，这些细胞构建物会架设“脚手架”，以使神经细胞将主要的细胞体向前移动。研究人员证明，在这一过程中，肌球蛋白Ⅱ和肌动蛋白都是必需的，一旦使用了分子抑制药物，它们就会完全中断迁移过程；此外，他们还发现，在神经细胞顶部区域，肌球蛋白Ⅱ的收缩会为神经细胞的移动提供动力。