发现引导脑细胞间的信息传递的分子结构支架

　　

脑细胞在复杂的网络中传递神经信号，通过各自的神经突触传输信号。Z. Josh Huang博士强调说：在很多情况下，神经元不只是连接到其他的神经元上，还连接到非常具体的连接对象的具体的点上。

来自冷泉港实验室（CSHL）的黄博士领导一个小组在小鼠的脑发育过程中寻找高度特异的指导神经靶位的分子物质。研究人员发表在《公共科学图书馆•生物学》的文章报道说，在某些情况下，这些指导性的分子物质是非信号的脑细胞，被称为神经胶质，是分子结构支架的一种。或者说，这些支架物质指导神经纤维的生长以及在具体类型的神经元件的传导。
他们了解通过研究大脑如何发育其负责的网络，科学家们希望可以清楚自闭症是因为哪里的神经紊乱而导致的。

小脑的有组织架构
在人和鼠的小脑内最出名是独特的小脑神经网络结构方式，而大脑最出名的是它的控制行为的活动。大脑的某些区域具有更复杂的功能如视觉和思维，相比之下小脑是一个简单的地方，它具有有效的组织架构。黄博士说，他观察到大脑的其他区域具有自己有特色的线路模式。
在小脑内从中心开始的结构支架物质基是础浦肯野氏细胞，它是一种在层层小脑区域部署谓之树突的物质，形成如灌木丛阵列般的结构。 树突收集来自小脑的其他神经元和身体其他组织器官发出的信号。

在大脑中复杂的网络结构形成与脑的早期发育中，当个体的神经元开始从发源地迁移至脑的其他部位时，变成长丝状时称之为神经轴突，这些轴突连接脑的其他部分的神经元，如树突。黄博士将这一过程比作信封上的地址，通过地址上的国家、州、市、街、门牌号码这些信息将来自其他国家的信件带到你的家中。他和其他的脑部研究人员已经掌握了很多更深的关于大脑定位机制信息，例如，引导轴突向正确的脑组织释放不同的信号，引导不同的信号准确地去大脑内的位置。

神经元突触如何形成
最近，黄博士和他的同事们追查引导神经元突触联络其他具体神经元的化学信号。这些亚细胞特性是至关重要的，它能确保神经元间交流的精度性和可靠性。突触是神经细胞交换信号的桥梁，通过神经传递素来传递信号。

几年前，黄博士和他的研究小组确认了一个来自免疫球蛋白家族的蛋白，该蛋白能指导一组小脑神经元与浦肯野氏细胞相连接。免疫蛋白最大的特点是充当免疫系统里的抗体，它们采取各种措施攻击机体的侵略者。在本研究中，还发现免疫球蛋白还涉及到与大脑间的联系。

黄博士解释说，免疫球蛋白的突出特点是具有多种功能。在神经系统里，它们的多样性协助它们引导细胞形成突触并与具体的信息传递位置沟通。黄博士还说，有趣的是免疫球蛋白可作为神经系统发育异常的指示标，如自闭症。有充分的证据表明，在中枢神经系统里这些异常的神经网络可表明免疫球蛋白指导的突触发育过程出现了问题。

胶质细胞形成定向的结构支架
他们将工作结果发表在文章中，黄博士的研究小组追踪来自小脑不同的星状细胞的亚细胞分子，这些亚细胞分子使神经元可以与来自不同位置的浦肯野氏细胞相连。与他们前期研究的细胞不一样的是，这些神经元能协助形成突触。研究者建立了一种复杂的技术，可以标记来自浦肯野氏细胞群的不同类型的细胞，发现了叫做神经胶质的非信号细胞起支架作用，指导日益增长的轴突的星状细胞，并指导它们向浦肯野细胞形成突触。

神经胶质的作用类似“媒人”，它撮合星形细胞和浦肯野氏细胞。但黄博士指出，神经胶质支架散布于神经细胞间，它使星形细胞能够与浦肯野氏细胞联系。黄博士解释说，星形细胞与浦肯野氏细胞间的直接接触可能导致两种细胞排他性地形成一对。