Seltsame neue Art von Gehirnzelle entdeckt

Die Entdeckung einer neuen Form der Gehirnzelle hat Neurowissenschaftler am Kopf kratzen, über was die Funktion dieser Neuronen sein könnte.

Wenn Neuronen in verschiedenen Formen und Größen kommen, besteht das grundlegende Konzept aus einem Zellkörper aus die spindeldürren Anhängsel namens Dendriten und Axone ragt. Dendriten sind branchlike Strukturen, die empfangen Signale von anderen Nervenzellen und liefern diese an den Zellkörper. Das Neuron dann verarbeitet die Signale und Informationen zur nächsten Zelle über eine lange Projektion genannt Axon zappt.

Jedenfalls ist, wie es normalerweise funktioniert. Die neu entdeckten Zellen haben eine andere, und bisher unbekannten Prozess. In diesen Zellen überspringen die Signale der Zellkörper ganz, stattdessen Reisen entlang einem Axon, dass Projekte direkt von einem der die Dendriten.

"Wir fanden, dass in über der Hälfte der Zellen, das Axon nicht aus dem Zellkörper entsteht, sondern ergibt sich aus einem unteren Dendriten" sagte Studie Forscher Christian Thome, Neurowissenschaftler an der Universität Heidelberg und der Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim, in einer Erklärung. [10 total faszinierend Gehirn Entdeckungen]

Unerwartetes Ergebnis

Entdeckt wurden die neuen Zellen in das Gehirn der Maus. Insbesondere finden sie im Hippocampus, einer tiefen Gehirnstruktur Speicher und Navigation beteiligt. Die Menschen haben die gleichen allgemeinen Gehirnstruktur und Hippocampus Zelltypen wie Mäuse.

Der Hippocampus ist Heimat intensiv verzweigten Neuronen Pyramidenzellen, so genannt wegen ihrer dreieckigen Zellkörper genannt. Um die Verbindungen zwischen diesen Zellen zuzuordnen, verwendeten die Forscher ein fluoreszierendes rotes Protein, das auf den Ursprung der einzelnen Axon ragen aus einer Zelle stecken.

Das Team erwartet die Axone, aus den Zellkörpern zu verlängern. Stattdessen sahen sie, dass in vielen Fällen die Axone aus der verzweigten Dendriten stattdessen entstanden. Die Basis des Hippocampus gliedert sich in Bereiche, die mit der Bezeichnung CA1, CA2, CA3 und CA4. Die häufigste Lokalisation für seltsam geformten Zellen war in der CA1-Region, wo etwa 50 Prozent der Zellen Dendrit Ursprungseigenschaft Axone hatte. Etwa 28 Prozent der Zellen in der CA3-Region wurden die neu entdeckte Form.

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Um herauszufinden, wie diese seltsam platziert Axone funktionierten, verwendeten die Forscher Lichtimpulse, um ein Neurotransmitter Glutamat genannt zu aktivieren. Neurotransmitter sind die Chemikalien freigesetzt von Nervenzellen Nachrichten von Zelle zu Zelle übertragen.

Sie fanden, dass Dendriten direkt verbunden mit einem Axon stark reagiert, um selbst den kleinsten Zustrom von Neurotransmitter, Aktivierung der Nervenzelle, sagte Studie Forscher Tony Kelly, postdoctoral Fellow an der Universität Bonn.

"Auf diese Weise von dieser speziellen Dendrit übermittelten Informationen das Verhalten von mehr als Input von anderen Dendriten der Nervenzelle beeinflusst", sagte Kelly in der Erklärung. Die Forscher berichteten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Neuron Sept. 17.

Die Frage bleibt, warum diese Hippocampus-Zellen diese spezielle Bypässe benötigen sollte, die über den Zellkörper überspringen. Die einzigartige Form scheint die Zellen machen stärker Signalgeber, weniger anfällig für ihre Reaktionen gehemmt als Neuronen, die auf den traditionellen Weg operieren, schrieb der Forscher. Es ist jedoch noch nicht klar welche Signale dieser "privilegierte" Kanal verwenden und warum.

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