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1906年,西班牙科学家圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔因其对大脑微观结构的开创性研究而获得诺贝尔奖。他著名的小脑浦肯野细胞图画展示了神经元结构的森林,多个大分支从细胞体中长出,分裂成美丽的叶状图案。
尽管这些早期的描述捕捉到了从细胞体延伸出的多个树突,但迄今为止神经科学家的普遍观点是,浦肯野细胞只有一个初级树突,与脑干的一根攀爬纤维相连。芝加哥大学在《科学》杂志上发表的题为“具有人类常见的树状结构的小鼠浦肯野树突的攀登纤维多重神经支配”的新研究表明,卡哈尔的绘图一直都是准确的,然而,人类小脑中几乎所有的浦肯野细胞都具有多重神经支配。初生树突。
对小鼠的进一步研究表明,大约 50% 的浦肯野细胞也具有这种更复杂的结构,其中 25% 的细胞接收来自与不同初级树突分支连接的多个攀爬纤维的输入。记录活体小鼠细胞活动的实验还表明,初级分支可以独立激活,对环境中的不同刺激做出反应。
芝加哥大学神经生物学教授、该研究的资深作者 Christian Hansel 博士表示:“你对大脑中某种细胞原型的研究越多,你就越能接受它。”浦肯野细胞有一个初级树突,与一根攀爬纤维相连。
“卡哈尔的这些图画自 1900 年代以来就已经出现了,所以我们绝对有足够的时间来关注,但直到现在通过这种定量分析,我们才发现人类细胞每个都有多个完整的树突几乎是普遍的,我们可以看到这也会产生质的差异。”
重写教科书的想法
小脑位于颅骨底部,就在脊髓连接处的上方。自从法国医生 Jean Pierre Florens 于 1824 年首次描述小脑的功能以来,科学家们认为它的唯一作用是协调运动和肌肉活动,但技术的进步表明,小脑在处理有关身体内部和外部的输入方面也发挥着重要作用。外部环境,包括本体感觉和平衡感。