神经所PI最新文章分析神经元迁移

来自中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的研究人员发现了神经元迁移新机制：迁移神经元中前导突起顶端通过促进肌动蛋白纤维向前流动驱动胞体迁移，这不同于不迁移的神经元。这一研究成果公布在国际学术期刊《The Journal of Neuroscience》上。

领导这一研究的是神经研究所的袁小兵博士，其早年毕业于华东师范大学，现任神经所研究员和神经回路实验室负责人。2007年蒲慕明和袁小兵联合指导的研究生管沉冰等经过五年的潜心研究，发现高度极性的神经细胞在定向迁移过程中，需要一种长距离的细胞内信号传递过程，协调神经细胞的不同部位对外界导向信号的反应，这一研究成果公布在《Cell》杂志上。参与这一研究的包括何珉，张正洪等人。

神经元迁移涉及细胞体和前导突起顶端的协同运动，然而细胞的不同部位，特别是突起顶端和细胞后方，在胞体运动中分别发挥怎样的作用仍然有待阐述。

研究人员通过局部灌流干扰细胞骨架成分的方法研究了神经元迁移的动力原理。他们发现与不迁移的神经元相比，迁移神经元前导突起顶端的生长锥样结构更加活跃，切除生长锥或抑制生长锥动态都会抑制胞体的迁移。局部破坏引导突起中间的肌动蛋白纤维也会阻止胞体的迁移，而破坏引导突起中间或胞体处的微管会加速胞体的运动。

研究人员还在转入GFP-alpha-actinin 的神经元中，利用荧光斑点成像技术（Fluorescent speckle microscopy, FSM）观察到伴随胞体向前运动，前导突起中存在肌动蛋白纤维向前方的流动。进而发现肌动蛋白纤维的流动对胞体运动是必需的，且肌动蛋白纤维的流动有赖于细胞内肌球蛋白前高后低的活性分布。这项研究表明，迁移神经元中前导突起顶端通过肌球蛋白介导的肌动蛋白纤维流动活跃的拉动胞体向前运动。

其中提到的荧光斑点成像技术一种利用荧光标记亚基的小片段提高诸如细胞骨架的大分子基团的成像质量，这样可以定量分析亚基的运动和反转情况的新技术。

研究人员可以利用多光谱显微镜研究多个光谱相近的荧光蛋白标记的活细胞长时间的动态情况。但这需要高分辨率、高敏感度、低噪音和稳定的成像系统，把荧光基团编译成荧光斑点，通过这种方法可以快速转换激发波长，电脑处理系统整合了采图照明功能，方便看多光谱的时序数据。