科學家發現新證據顛覆小腦細胞連接理論

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小腦Purkinje細胞是小腦中唯一能夠傳出沖動的神經元。目前小腦功能理論普遍認為，每個Purkinje細胞有一個初級樹突從細胞體分支出來，連接一個攀爬纖維，形成高度保守的一對一關系。但芝加哥大學研究團隊提供了顛覆性新證據，發現95%以上的人類Purkinje細胞具有多個初級樹突分支，對應連接多個攀爬纖維，而在小鼠中具有多個分支的細胞較少，約有25%。相關文章“Climbing fiber multi-innervation of mouse Purkinje dendrites with arborization common to human”近期在《Science》期刊發表。

研究人員通過侵入式束路追蹤技術、免疫標記和體外電生理學發現，人類小腦中幾乎所有的Purkinje細胞都具有多個初級樹突分支。研究人員借助體內雙光子鈣成像技術發現，小鼠睡眠狀態下測試單個胡須分別擺動時，Purkinje細胞不同初級樹突分支的活動情況不同，證明單個攀爬纖維可以從單個胡須向單個初級樹突分支發出信號，即初級樹突分支可以獨立激活，對來自環境的不同刺激做出反應。之后研究人員通過施加聲、光刺激測試意識清醒的小鼠，發現Purkinje細胞的不同初級樹突分支對聲、光刺激的響應情況存在差異，證實了兩種攀爬纖維輸入將具有不同的功能目的，代表不同的信息。

已有研究表明，Purkinje細胞初級樹突分支與攀爬纖維的連接可能與小腦共濟失調、自閉癥等疾病有關。這項新的研究發現能夠幫助科學家進一步了解小腦Purkinje細胞的生物結構，有望為相關疾病治療提供新的思路。

注：此研究成果摘自《Science》，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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責任編輯：Rex_25