大脑可以区分超过一万亿种不同的气味 气味会激活嗅觉神经元

大脑可以区分超过一万亿种不同的气味。一旦进入鼻子，气味就会激活嗅觉神经元。为了确定这种气味是否是最喜欢的食物，香水或朋友，神经元信号首先在嗅球上累积，然后传递以激活适当的大脑区域。

与大脑的其他部位不同，嗅球不仅在出生前就接受了不断增加的神经元供应，甚至进入了成年期。为了到达嗅球，这些神经元从其他地方迁移。奈良科学技术研究所(NAIST)的研究人员在Cell Reports上发现的一项新研究发现，对于神经元向嗅球的迁移至关重要。

“神经元迁移对于正常的大脑发育和适应至关重要，异常与脑畸形，精神发育迟滞和精神分裂症等精神疾病有关，”NAIST教授Naoyuki Inagaki说，他领导了这项研究。

迁移依赖于神经元通过延伸其前缘并缩回其滞后边缘来改变其形态。该过程涉及产生力的细胞内分子和与细胞周围表面结合的细胞内分子的组合。

稻垣已经开始研究负责改变细胞形态的分子，特别是研究离子分子。

“把它想象成跑步。你的腿会产生力量移动，但如果它们没有推离地面，你就不会移动。离合器分子是将力传递到外部环境的东西，”他说。

他的实验室此前已经表明，离子分子shootin 1a对于神经元延伸与其他神经元连接的轴突至关重要。在这项新研究中，它表明如果没有一个海豚蛋白同种型，射线蛋白1b，神经元就不能有效地迁移到小鼠的嗅球中。

实验发现，射线蛋白1b在神经元的主导过程中积累。去除了芽菜1b的突变实验导致了较少延伸的前导过程，并且细胞不能有效移动，留下未发育的嗅球。

“领先的过程使用F-肌动蛋白逆行流来产生力，”该研究的第一作者Takunori Minegishi博士解释道。许多细胞使用F-肌动蛋白逆行流动。流动来自两个分子，肌动蛋白和肌球蛋白，彼此相互作用。

活细胞的力显微镜检查发现，肌动蛋白1b与肌动蛋白和L1-CAM结合，后者是一种粘附分子，可将细胞与周围环境结合。因此，shootin 1b将F-肌动蛋白逆行流与细胞粘附偶联。

“细胞是令人惊叹的机械机器，可以将外部刺激转化为运动。发现射击1b为神经元迁移形成功能性大脑带来了新的理解，”稻垣说。

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