荷兰神经科学研究所的一项新研究表明，枝形吊灯细胞是一种特殊类型的脑细胞，可以在意外情况下变得活跃。 长期以来，研究人员一直想知道这些细胞的功能。
想象一下，你骑着自行车穿过城市去上班，突然你在某个地方看到一座新建筑。 第一天，非常令人惊讶。 在第 2 天，这种情况有所下降; 一周后，你不再注意到它了。 同样的事情也会反过来发生：当一座一直存在的建筑物突然消失时，你会感到惊讶。 但是，你的大脑是如何发出意想不到的变化信号的，哪些细胞参与其中？
为了更多地了解这种现象，Leffert实验室的Christian Venet与Cole实验室的同事合作，研究了在大脑皮层中发现的一种特殊类型的脑细胞：枝形吊灯细胞。 与其他抑制性脑细胞相比，它们只抑制一点点其他细胞，但对原因和时间知之甚少。
“我们已经对大多数类型的抑制性脑细胞的功能了解很多，但枝形吊灯细胞是一个谜，”Sennett说。 这是因为它们没有明确的遗传标记，因此无法对其进行适当的检查。 我们现在已经获得了一个小鼠模型，其中枝形吊灯细胞被荧光标记。 这使我们能够对它们进行实时成像并确定它们何时处于活动状态。 这开辟了新的机会。 作为第一步，我们研究了视觉皮层中枝形吊灯细胞的反应。 当大鼠开始奔跑或我们呈现视觉刺激时，这些细胞会发生什么？ ”
在其中一个实验中，我们让老鼠在虚拟隧道中行走。 当老鼠奔跑时，隧道会移动，当它停止时，隧道会移动。 通过这种设置，我们可以在老鼠仍在奔跑时停止隧道，从而造成意外情况。 在这些事件中，枝形吊灯细胞开始疯狂放电。
“我们发现刺激的类型实际上并不那么重要，重要的是它是出乎意料和令人惊讶的，”莱维特说。 我们还注意到，习惯化和变化的发生与前面提到的新建筑的例子相提并论。 起初，细胞反应强烈，但反复暴露后，活性变弱。 这表明细胞能够适应，这一概念被称为可塑性。 这种可塑性也发生在结构解剖学的水平上：我们可以从字面上看到枝形吊灯细胞在其他脑细胞上形成的突触的变化。 ”
这项研究很重要，因为它是第一个真正全面的视觉皮层枝形吊灯细胞研究。 我们已经确定了它们对什么反应，它们连接到哪些脑细胞，以及它们如何影响其他脑细胞。 ”
以前从未如此详细地研究过这一点。 了解这些抑制性神经元在皮层中的作用对许多过程至关重要，包括从意外情况中学习。 我们都知道，当事情真正让你感到惊讶时，你会记得更好。 如果不正确，您可以在其中找到信息。 你需要可塑性来更新你的洞察力以及这些细胞可能在其中发挥的作用。 "
枝形吊灯细胞因其类似枝形吊灯的相似性而得名，是抑制性脑细胞，专注于锥体细胞（皮层中最常见的细胞）中电信号（轴突起始段）的起点。
人们认为枝形吊灯细胞可以通过阻断动作电位对锥体细胞施加强大的控制。 令人惊讶的是，目前的研究表明，这种影响非常微弱，与之前的结论相矛盾。
该研究发表在eLife杂志上。