Cell突破性成果：骆利群实验室利用活体成像揭示果蝇嗅觉神经环路的发育机制

2021-09-24 09:03

在大脑发育过程中，数量众多的神经元同时在大脑中搜索需要连接的神经元，他们是如何做到目的地的精确定位的？

来源｜小柯生命

在大脑发育过程中，数量众多的神经元同时在大脑中搜索需要连接的神经元，他们是如何做到目的地的精确定位的？

2021年9月21日，斯坦福大学 骆利群 实验室在 Cell 发表了题为： Cellular bases of olfactory circuit assembly revealed by systematic time-lapse imaging 的研究论文。

在这篇论文中，骆利群实验室的李童超及其同事们 利用活体成像对果蝇嗅觉神经环路的发育进行了研究 。

神经的特异性生长和环路的组装 被认为是大脑发育领域的核心问题。该研究的最大突破是 建立了一套可用于果蝇大脑神经环路发育的活体成像系统，将填补大脑神经发育的细胞生物学与遗传学之间的鸿沟。

本研究利用果蝇的嗅觉神经环路发育为研究体系，开发了基于果蝇触角-大脑的体外培养系统，通过高分辨率长时段活体成像，首次观测了来自触角的30种嗅觉感觉神经轴突是如何长到大脑的特定区域的。他们的发现表明，不同类型的嗅觉感觉神经在寻找目标区域的过程中，分别采取了不一样的策略，表现出了生长行为的多样性。

骆利群实验室和来自珍利亚研究园区（Janelia Research Campus）的埃里克·贝齐格教授（Eric Betzig，2014年诺贝尔奖得主）及其博士后符天明合作，利用一种带有自适应光学校正（一种来源于天文望远镜的光学校正技术）的晶格层光显微镜（MOSAIC microscope），他们首次发现了一种位于轴突末端的新亚细胞结构试探分枝（exploring branches），被用于轴突末端接近目标的时候探测目标信号。