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腦袋裡的神經節,起源於何處?

作者:由 締一0601 發表于 詩詞日期:2022-09-22

神經節也屬於神經元嗎

相較於無脊椎動物,脊椎動物除了脊椎,更多了一顆會處理資訊的“腦袋”。眾多感覺神經的存在,讓我們可以更好地感知外界環境。神經節是感覺器官接收資訊的中轉站。而這些神經節,即顱感覺神經節(Cranial Sensory Ganglia)是如何形成的,則成為動物演化發育中的一個重要節點。

腦袋裡的神經節,起源於何處?

近日,《Nature》上的一篇文章,揭示了脊椎動物頭部感覺神經節的來源。研究人員發現,決定頭部感覺神經節的遺傳程式,可以追溯到一類非常原始的動物——被囊動物。文章標題為:“Hmx gene conservation identifies the origin of vertebrate cranial ganglia。”。

腦袋裡的神經節,起源於何處?

脊椎動物的進化起源包括與獲得掠食性生活方式相關的感官處理方面的創新。脊椎動物透過由顱感覺神經節服務的感覺系統感知外界刺激,顱感覺神經節的神經元主要來自顱墊;然而,對基板和顱感覺神經節的進化起源的理解被現存譜系的解剖學差異和難以分配細胞型別和結構的同源性所阻礙。

在這裡,我們發現同源框轉錄因子Hmx是脊椎動物感覺神經節發育的一個組成部分,在被囊動物Ciona nwalinalis中,Hmx是驅動雙極尾神經元分化的必要和充分的因素,這些細胞以前被認為是神經嵴的同源物2,3。利用Ciona和七鰓鰻的轉基因,我們證明了在莖-脊椎動物譜系中,一個獨特的、連續複製的增強子對調節Hmx的表達。我們還在Ciona中發現了脊椎動物Hmx增強子的顯著功能,這表明上游調控網路的深度保守貫穿了脊椎動物的進化起源。這些實驗證明了Ciona和脊椎動物Hmx之間的調節和功能守恆,並指出雙極尾神經元是顱感覺神經節的同源物。