
蓝鲸可以摆动尾巴。除了神经生物学家以外,几乎所有人都不令人惊讶。但是,海洋哺乳动物在大脑和尾巴之间进行75或更多英尺之间交流的能力激发了一群科学家,找到了一种在实验室中发展神经的新方法。
这样的神经可能有一天可能会帮助脊柱受伤和其他疾病的人,例如确定失明的类型- 在哪些神经被切断。
宾夕法尼亚大学脑损伤和修复中心主任道格拉斯·史密斯(Douglas Smith)说,该小组的目标是跨越受损神经的差距。其他科学家通过提高自由端的生长速度来专注于生长的神经纤维或“轴突”。
神经如何生长
任何神经都以吐出神经纤维的神经元细胞开始。反过来,该轴突从其尖端的“生长锥”生长,直到达到特定的神经元才能完成电路。
大多数神经增长研究都集中在增强生长锥体的有效性上,因为轴突在整个生物chass中伸入靶向神经元。但是,这个过程不仅很慢,在实验室中,它没有产生几乎足够长的神经,无法跨越人类脊髓损伤和许多其他类型的神经损伤所产生的间隙。
史密斯解释说,科学家认为这些细胞婴儿的脚步是神经组织生长的唯一方式,并且一天内最大的轴突可以生长不到十分之一英寸(1毫米)。那是鲸鱼进来的地方。
淡蓝鲸每天生长约1.6英寸(4厘米)。而且由于出生时,神经已经连接到鲸鱼的尾巴,因此没有裸露的轴突尖端,因此没有生长锥来推动这种破裂的生长速度。
史密斯说:“从理论上讲,我们已经学到了有关轴突生长锥体发现路径发现的所有知识。” “这些轴突正在以完全不同的方式生长,从未研究过。”
他说,可能的解释是,这些神经以及所有神经都有第二种生长的方法,可以加速细胞过程。史密斯说:“必须是驱动力的一件事是机械的。”作为鲸鱼或任何东西,会长出,神经伸展,但也会变薄。如果将这种稀疏持续到鲸鱼大小为止,那神经将被伸展不可能薄。但是随着生物的成熟,神经在某种程度上变厚。
复制自然
史密斯(Smith)的小组正在模仿这种自然系统,以使一系列长长的神经束,即所谓的“三维神经网络”,有一天可能是跨受损神经的桥梁。
科学家们从大鼠神经元开始,它们撒在两个塑料,营养固定的板上。就像任何神经元一样,这些发芽轴突,神经纤维本身。然后,科学家将板彼此靠近,将轴突的生长锥在每个板上的生长锥上与另一个板的神经元连接在一起,从而产生了从板到板的完整,完整的神经。
接下来的计算机控制的微型电脑慢慢将板块分开(太快了,它们会捕捉),在中世纪架子上像异端一样伸展神经。
目前,神经每天可以延伸到近半英寸(1厘米),并长达4英寸(10厘米)。
然后,史密斯的小组处理这些细长的神经来构建便携式神经网络。神经从它们的生长的培养环境中移开,并覆盖着一张富含营养的胶原蛋白的床,然后像女主人一样卷起。
史密斯(Smith)组的成员Akira Iwata已将神经卷入实验室大鼠中,在动物的脊髓中桥接切割。进口神经不仅存活了至少一个月,而且还与大鼠脊髓中的神经有关。这项工作在2006年2月的《杂志》上描述了组织工程。
史密斯说,很快,该小组计划测试新神经是否可以真正传输信息。只是看着动物看看它们是否康复还不够,因为(对于大鼠而言,不幸的是,对于这个实验,但对幸存的脊髓损伤的效果要比人类要好得多。
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