神经元的信息发送部分可能是斑点状的，而不是光滑的
一种观察轴突的新方法揭示了它们的形状可以像珍珠串
该电子显微镜图像中心显示的小鼠轴突具有由细管连接的凸起，类似于绳子上的珠子。神经细胞的信息发送部分通常被认为是光滑的圆柱形。
甘泉、菅光雄、渡边茂树
在神经系统周围传递信息的超细卷须通常被绘制成平滑的线条。但一项新的研究为这一经典画面增添了一些亮点。就像挂在圣诞树上的小红莓花环一样，称为轴突的神经纤维实际上可能是一系列的颠簸，研究人员建议 12 月 2 日自然神经科学。
印度班加罗尔拉曼研究所研究神经元结构的物理学家 Pramod Pullarkat 表示，这一说法很有趣，但现在重新绘制轴突还为时过早。 “我还不认为这是一个绝对的事实，”他说。 “但这很有可能。”
研究流体的物理学家很早就知道这种珍珠串的形状。细细的液体在拉伸时会形成珠子，这种现象可以在蜂蜜和芦荟凝胶等粘性液体中发现。
轴突上也发现了珠子，轴突在某些方面就像那些液体，具有可塑性的内部和外部部分。但珠状结构尚未得到系统研究。
在这项新研究中，研究人员仔细检查了小鼠大脑的轴突。科学家通常使用化学物质来保存或“固定”细胞，以便进一步研究它们。但约翰·霍普金斯大学医学院的细胞生物学家和神经科学家渡边茂树 (Shigeki Watanabe) 表示，这种方法经常会改变组织的形状，就像将葡萄干燥成葡萄干一样。为了看到轴突的真实面目，渡边和同事使用了高压冷冻方法。他说，这种冷冻保存“就像制作冷冻葡萄”。
电子显微镜图像显示，这些冷冻的小鼠轴突由通过细管连接的圆形斑点组成。研究人员用一种没有包裹在称为髓磷脂的绝缘材料中的轴突进行了实验。就像蓬松的外套一样，髓磷脂覆盖了大脑中一些称为白质的神经纤维。渡边说，进一步未发表的实验显示有髓轴突上有类似的珍珠串结构。他的团队在人类轴突中发现了珍珠现象。
Pullarkat 指出，有明显的光滑轴突的例子。 “人们长期以来一直在研究轴突，”他说。例如，在培养皿中生长的细胞通常具有粗轴突，除非受到损坏，否则看起来呈圆柱形。 “但即使在正常条件下，轴突的一个子集也可能具有这种珍珠几何形状。”
渡边说，这些斑点——正式名称为纳米级静脉曲张——是由于物理力学而形成的。他说，制造斑点结构所需的能量比制造圆柱体要少。
建模实验和小鼠轴突实验表明，轴突的形状会影响信号沿其移动的速度。这项新研究暗示，沿着轴突移动的信号也会影响肿块的形状。
但事情还没有解决。冷冻方法可能会以某种方式扭曲轴突。 “可能目前还没有真正正确看待事物的技术，”渡边说。 “但我对我们观察到的情况充满信心。”
渡边和同事计划研究珍珠状轴突是否受到睡眠的影响，睡眠是大脑机械环境发生变化的时期。他们也渴望通过观察来更多地研究形状(SN: 11/9/17）。
Pullarkat 很高兴看到这些数据，无论它是一般的轴突形状还是更具选择性的现象。 “有时，改变一个既定的事实并不容易，人们只是犹豫是否要这样做，”他说。就珍珠轴突而言，“有足够的理由认为它们可能是在发现一些真实的东西。”
所以请继续关注，但暂时不要用记号笔来绘制轴突。
