Wetenschappers Vinden Een Vreemde Nieuwe Cel In Het Menselijk Brein: Het 'Rozenbottelneuron'

{h1}

Neurowetenschappers hebben een rooskleurige ontdekking gedaan: een nieuw type menselijke hersencellen dat niet aanwezig is in muizen.

Neurowetenschappers hebben een rooskleurige ontdekking gedaan: een nieuw type cel van het menselijk brein.

Het nieuwste neuron is de "rozenbottelneuron" genoemd, dankzij zijn bossige uiterlijk. De hersencel, met zijn unieke genexpressies, onderscheidende vorm en diverse verbindingen met andere neuronen, is nog niet eerder beschreven en bovendien is deze niet aanwezig in het favoriete onderwerp van de neurowetenschapper: muizen. [3D-afbeeldingen: het menselijk brein verkennen]

Een internationale groep onderzoekers meldde hun bevinding vandaag (27 augustus) in het tijdschrift Nature Neuroscience.

"Het is erg bossig", zegt Trygve Bakken, een van de hoofdauteurs van de paper en senior scientist van het Allen Institute for Brain Science in Seattle. Neuronen hebben lange takken die dendrieten worden genoemd en die signalen van andere neuronen ontvangen. In de rozenbottelcellen zijn deze dendrieten "zeer compact met veel vertakkingspunten, dus het lijkt een beetje op een rozenbottel", vertelde Bakken aan WordsSideKick.com. (Rozenbottels zijn een soort fruit geproduceerd door rozenplanten.)

Wat ook bijdraagt ​​aan het uiterlijk van de rozenbottel zijn de grote bollen aan het einde van hun axonen die neurotransmitters of chemische signalen afgeven aan andere neuronen, voegde Bakken eraan toe.

Het nieuwe neuron is genoemd naar de kleine rode vruchten van een rozenplant, rozebottels genoemd.

Het nieuwe neuron is genoemd naar de kleine rode vruchten van een rozenplant, rozebottels genoemd.

Krediet: Shutterstock

De nieuwe bevinding is het resultaat van een samenwerking tussen Bakken en zijn team en onderzoekers aan de Universiteit van Szeged in Hongarije. Beide teams identificeerden onafhankelijk de onderscheidende ogende neuronen en, toen de teams leerde dat ze naar hetzelfde keken, besloten ze om samen te werken, zei Bakken.

De onderzoekers van het Allen Institute documenteerden het vreemde nieuwe neuron door het hersenweefsel van twee overleden mannen van middelbare leeftijd te onderzoeken. Toen de onderzoekers keken naar de genen van het rozenbottelneuron in dit post-mortemweefsel, ontdekten ze dat de neuronen anders reageerden. "Er zijn een aantal genen die alleen in die cel worden geactiveerd en niet in andere [s]," zei Bakken

Ondertussen heeft het team in Hongarije het rozenbottelneuron verder gedocumenteerd door de elektrische activiteit en vormen van neuronen in hersenweefsel te bestuderen die tijdens de operatie uit de hersenen van mensen waren verwijderd en levend in een oplossing werden gehouden.

Een zeldzaam neuron

Een reden waarom rozenbottelneuronen zo lang neurowetenschappers ontglipten, is waarschijnlijk omdat de cellen zo zeldzaam zijn in de hersenen, zei Bakken. Een andere reden, voegde hij eraan toe, is dat menselijk hersenweefsel voor wetenschappers moeilijk te verkrijgen is voor studie. In de studie onderzochten de onderzoekers inderdaad slechts één laag van de hersenen. Het is echter mogelijk dat rozenbottelneuronen ook in andere lagen te vinden zijn, zei Bakken.

Concreet vonden de onderzoekers dat de rozenbottelneuronen ongeveer 10 procent uitmaken van de eerste laag van de neocortex - het meest recent ontwikkelde deel van de cortex dat betrokken is bij zicht en gehoor. Ze ontdekten ook dat rozenbottelneuronen zich verbinden met neuronen die piramidale cellen worden genoemd, een type excitatorisch neuron dat volgens Cell uit tweederde van alle neuronen in de cortex bestaat.

De volledige omvang van de relatie tussen de rozenbottelneuronen en de pyramidale neuronen is onduidelijk, maar de onderzoekers ontdekten dat de rozenbottelneuronen fungeren als remmende neuronen, of genen die de activiteit van andere neuronen beperken. "Ze hebben de potentie om de prikkelbaarheid van piramidale neuronen te remmen," zei Bakken. Maar over hoe dit het gedrag van de hersenen beïnvloedt, "we weten het nog niet echt," voegde hij eraan toe.

Afwezig in muizen

Alle zoogdieren hebben een cortex en daarbinnen een neocortex, zei Bakken. Maar er zijn ongeveer "duizend keer meer cellen in de menselijke cortex vergeleken met de muis", zei hij. Met andere woorden, het vormt een veel groter deel van onze hersenen dan dat van een muis. Dus dan is het misschien niet verrassend dat het team geen genetische hint van rozenbottelneuronen bij muizen vond.

"Het vinden van celtypes die uniek zijn voor de mens... helpt ons de fysiologische verschillen te begrijpen die onze hogere cognitieve vaardigheden onderliggen en kan beter informatie verschaffen over behandelingsstrategieën voor hersengerelateerde stoornissen," zei Blue B. Lake, een assistent-projectwetenschapper in de afdeling bioengineering aan de Universiteit van Californië, San Diego, die geen deel uitmaakte van het onderzoek.

De afwezigheid van het rozenbottelneuron in muizenhersenen kan dienen als een waarschuwende herinnering dat de resultaten van sommige hersenstudies die op ratten zijn gedaan, niet voor mensen kunnen worden vertaald, aldus de onderzoekers.

"Muizen zijn een prachtig modelorganisme geweest om te begrijpen hoe hersenen werken in het algemeen en kunnen ons helpen begrijpen hoe menselijke hersenen werken," zei Bakken. "Maar ik denk dat het vinden van een deel van dat circuit dat niet wordt gezien in een muis die wijst naar de noodzaak om echt menselijk weefsel te bestuderen."

Er zijn genoeg delen van de hersenen bewaard gebleven bij muizen, mensen en andere zoogdieren dat mensen "gevolgtrekkingen kunnen maken over dingen die we in de muis leren en een soort van, tenminste, de hypothese dat er waarschijnlijk iets soortgelijks in het menselijk brein gebeurt", Bakken zei. Maar soms zijn dingen die aanwezig zijn in het menselijk brein "gewoon niet daar" in het brein van de muis.

Noot van de redacteur: dit verhaal werd bijgewerkt op 28 augustus om duidelijk te maken dat het rozenbottelneuron geen unieke set genen heeft, het activeert een unieke reeks genen.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com