Cell：中間神經元遷移調節異常可能導致大頭畸形

　　在一項新的研究中，來自比利時列日大學的研究人員發現遷移的抑制性中間神經元（inhibitory interneuron）與產生興奮性神經元（excitatory neuron）的干細胞之間進行交談。他們發現這種細胞對話控制著大腦皮層的生長，并且破壞這種對話會導致之前已發現的與小鼠自閉癥存在關聯的皮質畸形。相關研究結果發表在2018年2月22日的Cell期刊上，論文標題為“Cell-Intrinsic Control of Interneuron Migration Drives Cortical Morphogenesis”。

圖片來自Cell, doi：10.1016/j.cell.2018.01.031。

　　大腦皮層含有興奮性中間神經元和抑制性中間神經元。興奮性中間神經元是局部產生的，并通過徑向滑行（radial sliding）遷移到大腦皮層內的最終位置。抑制性中間神經元是在大腦皮層的較遠區域產生的，通過跳躍性移動（saltatory displacement）沿著切向路徑進行遷移。在Laurent Nguyen博士的領導下，這些研究人員鑒定出中間神經元跳躍性移動的生理學作用。通過調節中間神經元的細胞骨架，他們能夠增加它們的皮層入侵速率，這接著增加投射神經元（projection neuron）的產生速率。他們也指出，這種變化可能導致大頭畸形（macrocephaly），而且也可能導致自閉癥等精神障礙的典型癥狀產生。

　　Nguyen團隊研究員Carla G. Silva說，“更準確地說，中間神經元遷移模式的轉變通過清除一種被稱為羧肽酶1（CCP1）的酶的活性而成為可能。CCP1基因喪失活性會降低中間神經元的跳躍性移動，將它們的運動轉變為滑行的遷移模式，同時無需改變它們的平均遷移速度。”

　　這項研究證實了中間神經元跳躍性移動的生理功能：這種遷徙模式的特點是在遷移的中間神經元群體的非同步暫停時間。這種遷移的異質性調節著到達發育中的大腦皮層的中間神經元數量，從而限制了與產生興奮性神經元的干細胞進行對話的中間神經元數量。這種控制調節著興奮性神經元的產生。當暫停被消除時，更多的中間神經元在同一時間遷移，因而大腦皮層被多余的中間神經元暫時定殖。這導致促進干細胞產生過多的興奮性神經元的信息大量涌入。Nguyen 解釋道，將生物學分析與在群體規模下的細胞運動生物信息學建模相結合使得這一發現成為可能。