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大腦神經元新發現:「玫瑰果神經元」

  • 編譯/呂宏耘│畢業於清大化工所的無業游民,喜歡影集、巧克力、以及角落生物。不喜歡霧霾、慣老闆、以及生離死別。

科學有許多吸引人的地方,其中之一就是我們常會發現新的事物,比如說:科學家在今 (2018) 年 7 月發現一種新的形狀──Scutoid;而緊接著在 8 月,神經學家在人體大腦中找到了以前未曾發現的神經:玫瑰果神經元 (Rosehip neuron)

美國和匈牙利的神經學家在自然神經科學期刊 (Nature Neuroscience) 發表了這項震驚世界的研究,揭開這個新細胞的神秘面紗 [1]。玫瑰果神經元似乎揭示了人之所以為人的秘密,以及過去醫藥研究頻頻失敗的原因。究竟這個神經元長什麼樣子呢?請見下圖模擬。

玫瑰果神經元用電腦重組後的畫面。source:livescience

玫瑰果?我看倒有點像稿紙

課本裡面的神經元通常都像下面這張圖一樣:細胞本體有細胞核 (Nucleus) 和很多突出的樹突 (Dendrite);後面拖著一個長長的軸突 (Axon),軸突上有一些髓鞘 (Myelin Sheath);最後則是軸突終端 (Axon Terminal)。

不過,新發現的玫瑰果神經元似乎跟我們過去的認知有些差異?

我以為神經元都是長這樣。source:wiki

實際上,不同功能或不同區域的神經元外型會有所差異;而玫瑰果神經元的樹突非常發達、非常茂密,本研究的作者表示這個神經元外型看起來就如同玫瑰果一樣。可惜本文作者見識淺薄沒見過玫瑰果,上網一查發現兩者似乎有一定的差距,想必這也是為什麼我們必須努力培養雅量

  • 題外話:玫瑰果是維他命 C 含量最高的食物。按照維他命 C 的含量來計算,每顆玫瑰果有 6800 毫克以上,是蘋果的 1360 倍、檸檬的 20 倍。

玫瑰果真面目!source:Josephine

科學家是怎麼找出玫瑰果神經元的?

老公偷買的啤酒和零食一定會被老婆發現、就連距離地球幾千光年的迷你太陽系都能被發現,為何發展已久的神經學到現在才找到這個神經元?神經學家又是怎麼確定這是新的神經元?依靠的指標是什麼?

神經元的分類必須能明確地分辨出不同類型的神經元的特徵,從前的科學家依賴形態生理特徵 (Morphophysiological) 來分析不同的神經元 [2],然而這種分類方式容易被質疑採樣太少、缺少定量分析的研究,似乎不太有說服力。

這個表列出一些形態生理學判斷神經元的指標,包括神經突出的長度、頻率、擴展的位置、角度等等。source:本文引用研究 2

隨著科學的進步,近年來發展的「單一細胞 RNA 定序」(Single-Cell RNA Sequencing) 越來越盛行 [3]:同一種細胞會表現出特定的 RNA,定序分類之後就可以看出是不是同一種細胞。研究員結合形態生理特徵和單一細胞 RNA 定序的技術,證實了他們找到的神經元並未被記載過。

人類 only 的玫瑰果神經元?未來的重要研究目標

玫瑰果神經元的作用還未充分研究,不過研究員已經知道它位於大腦皮質的第一層,是一種負責調節訊息傳遞的抑制性神經元,並和皮質中的椎體神經元有大量的連結。如果能充分了解這個神經元,也許能幫助我們更全面地了解神經性疾病的成因以及療法。

值得一提的是,玫瑰果神經元似乎只存在於人腦中,在我們經常使用的實驗鼠腦中,並沒有找到這樣的神經元。這或許可以解釋很多的藥物在實驗鼠身上有良好的功效,然而轉移到人身上時就毫無起色。

玫瑰果神經元有絕對的控制權嗎?抑或是人腦中其實也存在其他還沒被發現的腦細胞?玫瑰果神經元是人之所以可以蓋高樓造火箭的原因嗎?有好多問題等著被解答,如果你領導這支研究團隊,下一步你會怎麼做?

實驗小白鼠的腦中並沒有玫瑰果神經元!source:endonews

研究人員透露,其中一部分的計畫將是研究精神疾病。他們打算研究精神失調患者死後的大腦,看看他們的玫瑰果神經元有什麼樣的變異,未來的相關研究值得期待。

參考資料

 

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關於作者

呂宏耘

畢業於清大化工所的無業游民,在摸索未來的生存之道時遇見泛科學。喜歡美食、懸疑片、以及角落生物。不喜歡霧霾、慣老闆、以及生離死別。

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