Cell:揭秘脑干组织中“停止细胞”的神奇功能

医药 来源:生物谷
2015
11/25
14:53
生物谷 医药

脑干中的一类“停止细胞”对于小鼠发挥停止运动的能力非常必要,近日,一项发表在Cell杂志上的研究报道中,卡若琳斯卡学院的科学家报道说,一种脑干通路可以特异性地驱动运动被阻断,这种选择性的激活作用可以阻断运动发生,本文研究鉴别出了一种对于控制运动行为本质非常必要的一种新型方式。

移动(Locomotion)是一种对于人类和动物生存非常必要的运动行为,其有着“插曲”式的本质,即我们可以根据我们所想或所需要的形式来移动,同样地,我们也可以终止正在进行的运动,这种插曲式的控制一般被认为归咎于大脑脑干中一种下行的兴奋性信号,而脑干可以同脊髓中的神经元回路接触并且对其激活,但移动的停止仅仅取决于脑干中一种激活信号的缺失或者一种精细的阻断信号的缺失。

本文研究中,研究者Julien Bouvier等人通过研究揭示了复杂的脑干神经回路控制小鼠移动的分子机制,研究人员利用包括光遗传学在内的多种先进性技术,利用光选择性地激活了特殊类型的神经元,同时利用基因沉默技术选择性地阻断了神经元活性。让研究者出乎意料的是,他们发现一类兴奋性神经元对于小鼠停止移动的能力非常必要,当这些停止细胞被激活时,小鼠就会立刻阻断移动行为,相反当这些神经元被沉默时,小鼠就会在尽力停止移动上出现困难。

研究者Ole Kiehn说道,我们发现停止细胞可以减少参与产生运动节律的神经元网络的形成,而并不是减少直接进行肌肉收缩的运动神经元的形成;利用这种方式,停止细胞中的活性就可以促进动物机体在不失去肌肉张力的同时依然停止自身的步伐;尽管当前研究揭示了正常的大脑功能,但该研究对于阐明患病大脑中机体移动如何受到影响或许提供了一定的线索。

最后研究者表示,比如在帕金森疾病中,患者机体明显的运动症状就是出现步态的障碍,而这就有可能是停止细胞出现了活性的异常增加才会导致患者机体出现步态障碍,本文研究对于揭秘神经变性疾病患者的发病机制以及开发新型疗法或提供了一定的线索和希望。

参考文献

Descending Command Neurons in the Brainstem that Halt Locomotion

Julien Bouvier, Vittorio Caggian, Roberto Leiras, Vanessa Caldeira, Carmelo Bellardita, Kira Balueva, Andrea Fuchs, Ole KiehnSummary The episodic nature of locomotion is thought to be controlled by descending inputs from the brainstem. Most studies have largely attributed this control to initiating excitatory signals, but little is known about putative commands that may specifically determine locomotor offset. To link identifiable brainstem populations to a potential locomotor stop signal, we used developmental genetics and considered a discrete neuronal population in the reticular formation: the V2a neurons. We find that those neurons constitute a major excitatory pathway to locomotor areas of the ventral spinal cord. Selective activation of V2a neurons of the rostral medulla stops ongoing locomotor activity, owing to an inhibition of premotor locomotor networks in the spinal cord. Moreover, inactivation of such neurons decreases spontaneous stopping in vivo. Therefore, the V2a “stop neurons” represent a glutamatergic descending pathway that favors immobility and may thus help control the episodic nature of locomotion.

来源:生物谷

为你推荐

健康小美+蚂蚁阿福,美年健康与蚂蚁健康推动AI医疗深度合作资讯

健康小美+蚂蚁阿福,美年健康与蚂蚁健康推动AI医疗深度合作

3月23日,美年健康与蚂蚁健康宣布达成全面战略合作。双方将依托美年长期沉淀的专业健康数据体系、覆盖全国的线下医疗服务网络,以及医学检测设备与标准化医疗服务能力所构成的这...

2026-03-23 17:06

迪哲医药舒沃哲单药一线治疗EGFR exon20ins非小细胞肺癌国际多中心III期临床试验获阳性顶线结果资讯

迪哲医药舒沃哲单药一线治疗EGFR exon20ins非小细胞肺癌国际多中心III期临床试验获阳性顶线结果

3月23日,迪哲医药发布公告称,其自主研发的产品舒沃哲(ZEGFROVY,通用名:舒沃替尼片)单药一线治疗表皮生长因子受体(EGFR)20 号外显子插入突变(exon20ins)晚期非小细胞...

2026-03-23 10:45

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域资讯

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域

本轮融资由上海科创集团旗下知识产权基金独家战略投资

2026-03-22 19:10

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批资讯

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批

GPN01768是美国FDA批准的首款、全球首创、也是目前全球唯一专门用于治疗蠕形螨睑缘炎的药物

2026-03-22 18:58

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区资讯

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区

统筹中国游、中国购、中国学、中国医等多维体验,系统构建“你好!中国”国家旅游形象,打造“中国游”品牌。

2026-03-21 20:47

DRG/DIP 3.0 的最新消息资讯

DRG/DIP 3.0 的最新消息

2026年3月19日上午,国家医保局开展按病种付费分组方案3 0版调整情况介绍活动。

2026-03-20 22:32

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机资讯

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机

3月20日,正值世界睡眠日到来之际,可孚医疗隆重举行呼吸机新品发布会,正式推出行业率先实现的无消音棉超静音AI智能呼吸机——C11。

2026-03-20 19:02

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新资讯

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新

在 GTC 大会上,NVIDIA 集中展示了其在制药与生命科学领域的核心技术成果与深度行业合作

2026-03-20 14:21

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资资讯

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资

本轮融资由康君资本领投,德联资本、华泰金斯瑞基金、金易赋新、国海创新资本、联想创投等机构联合参投,现有股东元希海河继续跟投

2026-03-20 13:52

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进资讯

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进

本轮融资由道远资本领投,启申创投联合领投,嘉乐资本、成都科创投集团、四川省中试研发有限公司、厦门高新投、增锐铭禾等机构跟投,同时成都先导、银满基金、怀格资本、钧天创...

2026-03-20 13:48

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲资讯

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲

多领域专家齐聚沪上“文化会客厅”,共话“小处方”背后的温情守护

2026-03-20 13:32

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验资讯

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验

3月19日,华海药业发布公告称,近日,下属子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司就HB0025联合化疗一线治疗晚期 复发子宫内膜癌经过与国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)Ⅱ...

2026-03-20 10:40

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点资讯

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点

本轮融资由弘毅投资和幂方健康基金共同领投,苏创投、承树投资、英贤投资及毅达资本跟投

2026-03-19 13:19

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚资讯

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚

全球人工晶体(IOL)植入技术在临床应用中不断取得新进展,为患者术后视觉质量的提升提供了更多可能性。

2026-03-19 13:08

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都资讯

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都

汇聚本土人才,赋能数字生态,共促医药创新转型升级

2026-03-19 13:04

沃森生物明天复牌,实控人变更资讯

沃森生物明天复牌,实控人变更

公司控股股东将变更为腾云新沃,实际控制人变更为黄涛,自此沃森生物结束16年的无实际控制人状态。

2026-03-18 23:09

4款药品再次被上海列为重点监控品种资讯

4款药品再次被上海列为重点监控品种

3月17日,上海市医药集中招标采购事务管理所发布最新重点监控药品名单,共计10款,包括利肺片、注射用二羟丙茶碱、肝素钙注射液等。重点监控品种主要针对采购金额高、价格异常或...

2026-03-18 21:20

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿资讯

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿

3月18日,手术机器人领军企业直观复星正式向上海市医药卫生发展基金会进行公益捐赠,专项支持“儿童公益救助项目”

2026-03-18 18:03

礼邦医药 AP306 出海 资讯

礼邦医药 AP306 出海

根据协议,礼邦医药已授予 R1 在大中华区以外地区独家开发、生产及商业化 AP306 的权利。协议项下的整体经济条款包括最高总计过亿美元的开发、注册及商业化里程碑付款;同时...

2026-03-18 15:59