Nature：神经元如何在发育中的器官中为生长腾出空间

　　发表在《自然》(Nature)杂志上的这一发现，为理解健康器官是如何形成的提供了重要贡献，这对理解器官畸形是如何产生的最终至关重要，每年有800万新生儿受到器官畸形的影响。

　　

为了正常运作，器官需要精确数量的细胞和功能性结构，这些都是在胚胎发生时建立起来的。胚胎是精通多任务的;它们会同时生长，并获得形状和功能结构。尽管对胚胎发育进行了大量的研究，但科学家们还没有完全掌握胚胎如何在空间和时间上协调所有这些不同的任务，以确保健康器官的形成。这是Caren Norden(小组组长)和MauricioRocha-Martins(博士后研究员)领导的研究的核心问题。该研究团队还包括计算机科学家，他们使用尖端技术来探索脊椎动物视网膜如何应对大量生长的挑战，同时重塑组织结构。

斑马鱼胚胎的视网膜和人类视网膜类器官——在培养皿中由人类细胞培养的迷你视网膜样结构，被用作模型系统，因为它们都具有独特的优势，因为它们的体积小，透明度高，可以实时观察组织组织和生长。先进的显微镜技术，如光片显微镜和基于深度学习的最先进的图像恢复，为所涉及的细胞行为提供了前所未有的洞察力。

研究人员观察到，整个神经元群，即光感受器，暂时离开了它们所在的组织区域，必须履行它们的功能。这种活跃的运动为进入的祖细胞创造了空间，祖细胞在该区域分裂，从而产生更多的细胞，这些细胞后来为神经元视网膜做出贡献。光感受器运动的阻塞导致充血，迫使祖细胞在错误的地方分裂，从而导致组织畸形。因此，通过短暂的移动，神经元避免了对祖细胞的干扰，以确保器官的和谐发育。

该研究的第一作者Mauricio Rocha-Martins说:“这是一种奇怪的迁移现象，神经元离开后又回来，最终回到它们开始的地方。”研究强调，与之前认为的相反，神经元迁移不仅将神经元移动到正确的位置，而且还可以在器官发育的协调中发挥直接作用。”

这项研究的意义超出了视网膜发育领域。同时生长和获得功能结构是大多数器官发育的标志;这项新发现为研究其他发育中的器官是否采用类似的策略提供了可能性。此外，已知神经元迁移缺陷可导致人类严重的脑畸形。神经元迁移失败可能会产生有害的后果，而不仅仅是神经元的定位，这一发现指出了检查细胞之间相互作用的重要性，以充分了解人类发育障碍的原因。

该研究得到了MPI-CBG、FCG-IGC、德国研究基金会(NO 1069/5-1)和ERC整合资助(H2020 ERC-2018- cog -81904)的支持。

文章标题

Bidirectional neuronal migration coordinates retinal morphogenesis by preventing spatial competition