ความแข็งและความนุ่มนวลเป็นตัวกำหนด เว็บสล็อต ว่าซอนของเซลล์ประสาทใช้เส้นทางตรงหรือคดเคี้ยว ในสมองที่กำลังเติบโต เซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์ต้องสร้างการเชื่อมต่อที่แม่นยำหลายล้านล้าน ขณะที่พวกมันงูเข้าไปในสมอง เส้นเอ็นของเซลล์ประสาทที่เรียกว่าแอกซอนใช้ความฝืดของสมองเพื่อนำทางพวกเขาในการเดินทางที่ท้าทาย การศึกษาเซลล์ประสาทของกบแนะนำ
ผลที่ได้อธิบายไว้ออนไลน์ในวันที่ 19 กันยายน
ในNature Neuroscienceแสดงให้เห็นว่าพร้อมกับสัญญาณแนะนำทางเคมีคุณสมบัติทางกายภาพของสมองช่วยสร้างการเชื่อมต่อ ความเข้าใจดังกล่าวอาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเซลล์ประสาทเชื่อมโยงสมองอย่างไร ผู้เขียนร่วมการศึกษา Kristian Franze กล่าว “ฉันเชื่ออย่างยิ่งว่าการดูเคมีไม่เพียงพอ” Franze นักกลศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว “เราต้องดูปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้วย”
นักประสาทวิทยา Samantha Butler จาก UCLA กล่าวว่าแนวคิดที่ว่าลักษณะทางกายภาพช่วยนำทาง axons กำลังได้รับโมเมนตัม “เป็นการศึกษาที่น่าสนใจจริงๆ” ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่เซลล์ประสาทค้นหาเป้าหมายสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เกลี้ยกล่อมให้เซลล์ใหม่เติบโตหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลัง หรือออกแบบวัสดุที่ดีขึ้นสำหรับการปลูกถ่ายเซลล์ประสาท
Franze และคณะได้ศึกษาเซลล์ประสาทจากเรตินาของกบ การทดลองกับเซลล์ในจานแนะนำว่าแอกซอนซึ่งเป็นเอ็นส่งสัญญาณที่นำโดยโครงสร้างบุกเบิกขนาดเล็กที่เรียกว่าโคนการเจริญเติบโต เติบโตต่างกันบนวัสดุแข็งและอ่อน แอกซอนเติบโตได้ยาวขึ้นและตรงขึ้นบนพื้นผิวที่แข็ง และดูเหมือนคดเคี้ยวมากขึ้นเมื่อใช้วัสดุที่นุ่มกว่า
ในสมองที่กำลังพัฒนา แอกซอนของเรตินอลจะเติบโตไปสู่เนื้อเยื่อที่อ่อนนุ่ม เมื่อนักวิจัยทำให้สมองอ่อนลงด้วยสารประกอบ ซอนจะเบี่ยงเบนจากเส้นทางปกติของพวกมันและออกสำรวจเพิ่มเติม และเมื่อนักวิจัยบีบส่วนของสมองด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอม ซอนก็หลีกเลี่ยงบริเวณที่แข็งเกินจริง
โปรตีนที่เรียกว่า piezo1 ดูเหมือนว่าจะช่วยให้ซอนรับรู้ถึงความแข็งได้ Franze และเพื่อนร่วมงานค้นพบ เมื่อระดับ piezo1 ลดลง ซอนจะเติบโตราวกับว่าพวกมันอยู่ในสภาพแวดล้อมที่นุ่มนวลกว่า พวกมันสั้นกว่าและตรงน้อยกว่า เนื้อเยื่ออ่อนและแข็งอาจส่งข้อความไปยังแอกซอนขณะสำรวจสมอง เนื้อเยื่อแข็งอาจส่งสัญญาณให้แอกซอนเคลื่อนตัวผ่านไปอย่างรวดเร็ว ในขณะที่บริเวณที่นิ่มกว่าอาจส่งสัญญาณให้สำรวจช้าลงเมื่อแอกซอนกลับเข้าที่เป้าหมาย
Daniel Suter นักประสาทวิทยาเซลล์จากมหาวิทยาลัย Purdue ใน West Lafayette, Ind กล่าวว่า “เอกสารฉบับนี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการพัฒนาซอนสามารถตรวจจับและตอบสนองต่อสัญญาณทางกล
ยังไม่ชัดเจนว่าเซลล์ประสาทตอบสนองต่อความฝืดในสายพันธุ์อื่นที่ไม่ใช่กบหรือไม่
หากเป็นเช่นนั้น ผลลัพธ์อาจช่วยให้ผู้คนออกแบบนั่งร้านที่เซลล์ประสาทที่ฝังไว้เติบโตได้ ผลลัพธ์ยังอาจนำไปสู่ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าการเดินสายสามารถผิดพลาดได้อย่างไร ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดปกติของพัฒนาการบางอย่างได้ “มีนัยยะมหาศาล” ฟรานซ์กล่าว
การปรับเปลี่ยนดังกล่าวทำให้ไวรัสไม่ก่อให้เกิดโรคโปลิโอ Gromeier นักจุลชีววิทยาจาก Duke University ใน Durham กล่าวว่า “เราไม่ได้พยายามบังคับให้ไวรัสทำสิ่งที่ไม่เหมาะสมหรือออกแบบมาให้ทำ แต่ใช้ประโยชน์จากความสามารถตามธรรมชาติของเชื้อโรคที่น่าทึ่งนี้เพื่อกำหนดเป้าหมายและทำลายเซลล์บางชนิด” , NC เขานำเสนอผลการวิจัยใน Orlando, Fla. ในสัปดาห์นี้ที่การประชุมของ American Society for Microbiology
ตามรายงานของสมาคมเนื้องอกสมองแห่งอเมริกา (American Brain Tumor Association) 180,000 คนจะได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นเนื้องอกในสมองในปี 2544 Philip H. Gutin หัวหน้าแผนกศัลยกรรมประสาทกล่าวว่า การบำบัดรักษามะเร็งแบบดั้งเดิม ได้แก่ การฉายรังสี การผ่าตัด และเคมีบำบัด ของสถาบัน Memorial Sloan Kettering ในนิวยอร์ก เมื่อถึงเวลาที่แพทย์ตรวจพบเนื้องอกในสมอง เนื้องอกในสมองมักจะแพร่กระจายและทำให้อวัยวะเสียหาย
เนื้องอกในสมองที่พบบ่อยที่สุดคือ gliomas ที่เป็นมะเร็ง “ล้วนแต่มีอันตรายถึงชีวิต” Gutin ซึ่งเคยร่วมงานกับ Gromeier กล่าว
แม้จะสมดุลกับโอกาสที่น่ากลัวนั้น โปลิโอไวรัสก็ดูเหมือนจะเป็นผู้กอบกู้ที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ โปลิโอได้อ้างสิทธิ์เหยื่อหลายแสนรายทั่วโลก ไวรัสเลือกโจมตีเซลล์ประสาทสั่งการ เซลล์ประสาทที่ควบคุมการเคลื่อนไหว และฆ่าเหยื่อหรือทำให้เกิดอัมพาตบางส่วนถาวร
อย่างไรก็ตาม เป็นความจำเพาะเฉพาะของไวรัสโปลิโอสำหรับเซลล์ประสาทสั่งการที่ทำให้เป็นพาหนะที่สมบูรณ์แบบในการฆ่าเซลล์เนื้องอกในสมอง Gromeier กล่าว ไวรัสสามารถเข้าสู่เซลล์ได้ทางเดียวเท่านั้น มันใช้โปรตีนจับ CD155 ซึ่งเป็นโมเลกุลบนพื้นผิวของเซลล์ประสาทสั่งการ เป็นกุญแจสำคัญในการเข้าไปข้างใน
ยิ่งกว่านั้นไวรัสจะแพร่พันธุ์และฆ่าเซลล์ประสาทสั่งการเท่านั้น เมื่อเข้าไปในเซลล์ ยีนของไวรัสจะรับรู้เซลล์ประสาทสั่งการและเริ่มกระบวนการคัดลอก อนุภาคไวรัสที่มากเกินไปส่งผลให้เซลล์ตาย เว็บสล็อต
