由于大脑中胆碱能神经元直接参与人类运动、学习和记忆.它的胚胎发生和发生机制一直是神经科学的热点,因为这一问题的解决可能会找到治疗胆碱能系统退行性疾病的有效途径,也将阐明神经元如何发生这个神经科学的基本问题。要实现这一目标,首先要确定胚胎发生过程中胆碱能神经元的时空定位、胚胎来源以及如何获得胆碱能表型的过程。关于胆碱能神经元在端脑的时空定位.20世纪80年代末美国几个实验室报道了几乎一致的研究成果。而对于后两个问题始终*莫展。
有一天,在翻阅文献时我发现了一个奇怪现象,U.E.Schambra(1989年)和他的同事在使用乙酰胆碱转移酶(choline acetyltransferase,ChAT)作为胆碱能神经元标志性蛋白追踪胆碱能神经元的时空定位时发现,在端脑背侧脑室区有许多正在进行有丝分裂的表达ChAT。他们对此感到非常惊奇,又无法解释这种现象,故在论文中仍然把这些细胞看作胆碱能神经元(U.B.Schambra,1989年)。传统观点认为:已分化的功能神经元不可能进行有丝分裂。在端脑发育为大脑的过程中,其脑室区的神经上皮细胞分裂之后。分化为成神经细胞便开始迁移,直至目的地才获得神经元表型。正当这些疑团在脑海中百思不得其解的时候,联想到前不久在Nature杂志中看到一篇令人震撼的研究论文:美国Columbia大学S.CNoctor和他的研究小组为观察端脑脑室区具有分裂能力的神经上皮细胞产生成神经细胞的过程?将表达绿色荧光蛋白(GFP)的逆转录病毒注射到胚胎15、16天大鼠侧脑室,24小时后.具有放射状胶质细胞形态的细胞均表达高水平GFP,并显示波形蛋白 (Vimeritin)阳性,波形蛋白是放射状胶质的标志性蛋白。3天后沿皮层板(大脑皮质发育的原基)方向出现放射状排列的克隆,每个克隆包含2~84个细胞不等,其中含有几个Ⅲβ神经微管蛋白(TUJl)阳性细胞和通常为一个放射状胶质细胞。
使用显微延时摄影(time-lapse images)记录随时间变化的克隆.发现已,有GFP的放射状胶质细胞发生不对称分裂,并产生成神经细胞,后者沿着产生它的放射状胶质细胞突起向皮层放射状迁移,并分化为皮质锥体神经元(Stephen C. Noctor,2001年)。因此,他们得出放射状胶质不但具有胶质细胞性质而且还有神经干细胞性质,大脑皮层的锥体神经元是由放射状胶质细胞产生
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