การศึกษาแบบเร้าใจอ้างว่าตำราชีววิทยากำลังต้องการการแก้ไขที่สำคัญบางอย่าง - แม้ว่าทุกคนจะไม่เชื่อ แอกซอนของเซลล์ประสาท-โครงสร้างคล้ายแขนที่ยืดออกและแลกเปลี่ยนสัญญาณกับเซลล์สมองอื่น ๆ เช่นสายไฟ-มักจะแสดงให้เห็นว่าเป็นหลอดทรงกระบอกไส้กรอก แต่การถ่ายภาพใหม่แสดงให้เห็นว่าพวกเขามีโครงสร้างที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
การใช้เทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงนักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกและโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ได้ดูโครงสร้างนาโนของเมาส์ใหม่เพื่อเปิดเผยโครงสร้าง "ไข่มุกบนสตริง"
แทนที่จะแสดงรูปร่างทรงกระบอกที่ราบรื่นแอกซอนดูเหมือนจะมีโครงสร้างที่โดดเด่นซึ่งมีส่วนสำคัญในวงกว้างและมีกระเปาะ ("ไข่มุก") สลับกับการเชื่อมต่อที่เหมือนกันด้าย (เช่น "สตริง" ของสร้อยคอ)
“ การค้นพบเหล่านี้ท้าทายศตวรรษแห่งความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างซอน” Shigeki Watanabe ผู้เขียนการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเซลล์และประสาทวิทยาศาสตร์ที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัย Johns Hopkins ได้ประกาศอย่างกล้าหาญใน Aคำแถลง-
ภาพไมโครกราฟของโครงสร้าง "ลูกแพร์" ของซอน
เครดิตภาพ: Quan Gan, Mitsuo Suga, Shigeki Watanabe
นอกเหนือจากสมมติฐานเก่าที่ท้าทายผู้เขียนการศึกษายืนยันว่าการสังเกตของพวกเขาสามารถช่วยอธิบายได้ดีขึ้นว่าแอกซอนส่งข้อมูลอย่างไร
“ การทำความเข้าใจโครงสร้างของซอนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจการส่งสัญญาณเซลล์สมอง แอกซอนเป็นสายเคเบิลที่เชื่อมต่อเนื้อเยื่อสมองของเราเปิดใช้งานการเรียนรู้หน่วยความจำและฟังก์ชั่นอื่น ๆ ” วาตานาเบะกล่าวเสริม
“ พื้นที่ที่กว้างขึ้นในซอนช่วยให้ไอออน [อนุภาคเคมี] ผ่านเร็วขึ้นและหลีกเลี่ยงการจราจรติดขัด” เขากล่าว
นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาเจอโครงสร้างนี้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแช่แข็งแรงดันสูงซึ่งสามารถรักษารูปร่างและโครงสร้างของซอนได้
“ เพื่อดูโครงสร้างระดับนาโนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมาตรฐานเราจะแก้ไขและทำให้เนื้อเยื่อขาดน้ำ แต่การแช่แข็งพวกเขายังคงรูปร่างของพวกเขา - คล้ายกับการแช่แข็งองุ่นแทนที่จะทำให้มันกลายเป็นลูกเกด” วาตานาเบะอธิบาย
การค้นพบนั้นไม่ได้เป็นสีน้ำเงินทั้งหมด ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยเห็นว่า“ Axon Beading” ในเซลล์สมองที่กำลังจะตายและสมองของคนที่มีซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นผลมาจากเซลล์ที่ลดน้อยลงสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
ในทางกลับกันการศึกษาใหม่นี้ระบุว่ารูปร่างของไข่มุกคือในความเป็นจริงสถานะของแอกซอนปกติ - อย่างน้อยผู้ที่ไม่ได้ปกคลุมด้วยชั้นฉนวนของซึ่งเป็นจุดสนใจของการศึกษา การพลิกอาร์กิวเมนต์พวกเขายืนยันว่าเทคนิคการถ่ายภาพก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นถึงความผิดพลาดของแอกซอนที่ราบรื่นและไส้กรอกไม่ใช่กระเปาะและเป็นลูกปัด
ผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ ในสาขานี้รู้สึกทึ่งกับการค้นพบแม้ว่าจะยังไม่เชื่อทั้งหมด การศึกษาอย่างหนึ่งที่มีการศึกษาคือเทคนิคการถ่ายภาพใหม่อาจทำให้ผลลัพธ์บิดเบือน
“ ในขณะที่การแช่แข็งอย่างรวดเร็วเป็นกระบวนการที่รวดเร็วมากบางสิ่งอาจเกิดขึ้นในระหว่างการจัดการตัวอย่าง […] ที่ทำให้เกิดการประดับด้วยลูกปัด” Pietro de Camilli นักประสาทวิทยาจากโรงเรียนแพทย์เยลที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาศาสตร์-
Tong Wang นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้เสริมว่าการศึกษาใหม่อาจแสดงให้เห็นว่า“ สัณฐานวิทยาของซอนในสัตว์มีชีวิตอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงที่คงที่และมีชีวิตชีวา”
แม้จะมีการผลักดันกลับผู้เขียนการศึกษายังคงมั่นใจในข้อสรุปของพวกเขา เพื่อติดตามการศึกษาพวกเขาหวังว่าจะทำซ้ำการค้นพบในแอกซอนของมนุษย์โดยการวิเคราะห์ตัวอย่างสมองจากผู้ป่วยที่ได้รับและบุคคลที่เสียชีวิตจากโรคทางระบบประสาท
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในวารสารประสาทวิทยาธรรมชาติ-
