腦神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)回路是依靠無(wú)數(shù)神經(jīng)細(xì)胞延伸出的神經(jīng)突起編織而成的一張聯(lián)絡(luò)網(wǎng),,織網(wǎng)時(shí)神經(jīng)突起常根據(jù)需要向特定方向彎曲,。日本科學(xué)家最近終于破解了導(dǎo)致這一現(xiàn)象的機(jī)制,。
日本理化研究所發(fā)表新聞公報(bào)說(shuō),,他們的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,神經(jīng)突起的定向彎曲是由在神經(jīng)突起生長(zhǎng)錐內(nèi)的小泡的非對(duì)稱(chēng)運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)的,。這一發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家破解了誘導(dǎo)神經(jīng)突起朝正確方向生長(zhǎng)的機(jī)制,。對(duì)開(kāi)發(fā)修復(fù)受損的神經(jīng)回路的技術(shù)來(lái)說(shuō),,新發(fā)現(xiàn)具有重要意義。
神經(jīng)突起前端呈手掌形的部分稱(chēng)為生長(zhǎng)錐,,生長(zhǎng)錐可感知周?chē)h(huán)境中存在的誘導(dǎo)分子,,從而決定自己的生長(zhǎng)方向。誘導(dǎo)分子大致分為兩類(lèi),,一類(lèi)是引誘生長(zhǎng)錐的分子,,另一類(lèi)是排斥生長(zhǎng)錐的分子。如果生長(zhǎng)錐的一側(cè)感知到引誘性的誘導(dǎo)分子,,生長(zhǎng)錐就會(huì)轉(zhuǎn)向這一側(cè),,神經(jīng)突起也就朝著引誘性誘導(dǎo)分子所處的方向延伸。
日本理化研究所科學(xué)家上口裕之領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),,生長(zhǎng)錐之所以受誘導(dǎo)分子影響,,是因?yàn)槠鋬?nèi)部存在的大量小泡。小泡是被細(xì)胞內(nèi)膜包裹的球狀或桿狀構(gòu)造體,,小泡在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)移動(dòng)時(shí),,將自身攜帶的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢谩MǔG闆r下,,這些小泡會(huì)從生長(zhǎng)錐的后部聚集到中心部位,。而當(dāng)生長(zhǎng)錐一側(cè)遭遇引誘性誘導(dǎo)分子時(shí),小泡全都聚集到這一側(cè)并且和細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生內(nèi)吞作用,,小泡和細(xì)胞質(zhì)膜融合,,小泡內(nèi)的物質(zhì)釋放到細(xì)胞外,,小泡的膜成分融入細(xì)胞質(zhì)膜。
至此,,研究人員認(rèn)為,,在引誘性誘導(dǎo)分子作用下的神經(jīng)突起的定向延伸,受生長(zhǎng)錐內(nèi)部小泡的非對(duì)稱(chēng)運(yùn)輸這種單純的機(jī)制驅(qū)動(dòng),。