來自海德堡大學、波恩大學的科學家們組成的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，某些神經(jīng)細胞采取抄近路的方式來傳遞信息：信號并未通過細胞的中心，而是繞過它在一條旁路上傳導。由此，他們揭示了一種從前未知的神經(jīng)細胞形狀。這些研究結果發(fā)表在9月17日的《神經(jīng)元》（Neuron）雜志上。

神經(jīng)細胞利用電信號來進行通訊。通過廣泛分枝的細胞結構——樹突，它們接收到來自其他神經(jīng)元的信號，然后再通過軸突將信號傳送給其他的神經(jīng)元。軸突和樹突往往是借助于神經(jīng)元的細胞體相互連接。這一研究小組現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在一些神經(jīng)元中軸突直接源自于樹突。類似于抄旁路，由此推動了細胞內的信號傳送。

論文的第一作者、海德堡大學的Christian Thome說：“這一樹突上的輸入信號不需要跨越細胞體進行傳送。”在他們的分析過程中，科學家們特異給海馬椎體細胞軸突起源位點標記上了顏色。海馬這一大腦區(qū)域與記憶過程有關聯(lián)。隨后，他們獲得了令人驚訝地結果。“我們發(fā)現(xiàn)，在超過一半的細胞中軸突并非從細胞體中出來，而是來自基樹突(basal dendrite),” Thome說。

研究人員隨后研究了在這類特殊的樹突處接收到的信號所產(chǎn)生的效應。為此，他們將一種神經(jīng)遞質谷氨酸注入到小鼠的大腦組織中，這些大腦組織可被光脈沖激活。高分辨率顯微鏡使得神經(jīng)科學家們能夠將光束直接指向特定的樹突上。通過隨后激活這一信使物質，他們模擬了一種興奮性的輸入信號。

論文的第一作者、波恩大學Tony Kelly 說：“我們的檢測結果表明，直接與軸突連接的樹突積極地傳播微小的輸入刺激，激活了神經(jīng)元。”計算機模擬表明，當細胞體的抑制性輸入信號抑制來自其他樹突的信息流向軸突時，這一效應尤為明顯。

Kelly說：“通過這種方式，這種特殊突觸傳送的信息比來自其他樹突的輸入信息更大程度上影響了神經(jīng)細胞的行為。”在未來，研究人員將嘗試闡明通過這種特異的樹突實際上增強了什么生物功能，以及導致這些神經(jīng)元獨特形狀的原因是什么。