神经干细胞再生机制揭示细胞不为人知的行为：细胞“形状”灵活性对脑发育至关重要

日本理化学研究所一个研究小组最新研究发现，哺乳动物的大脑在形成时，神经干细胞可以灵活地再生“形状”。这一机制的发现，揭示了细胞不为人知的行为。

动物大脑发育过程中，产生神经细胞(神经元)和胶质细胞的神经干细胞称为“放射状胶质”。放射状胶质是一种细长柱状的细胞，有两个从细胞核上下延伸的突起，具有顶端和基底的细胞极性。多个放射状神经胶质附着在每个顶端，形成像上皮细胞的片状结构。这种片状结构是大脑发育的基本结构。

放射状神经胶质根据细胞周期沿着顶端—基底轴上下移动细胞核，在顶端一侧进行细胞分裂。脑发育时，放射状胶质通过“对称分裂”的自我复制来增加数量(增殖期)，然后通过“非对称分裂”形成放射状神经胶质和分化细胞。非对称分裂中，首先会产生各种各样的神经细胞(神经产生期)，之后会产生辅佐神经细胞工作的胶质细胞(胶质产生期)，形成复杂的大脑。

此次，研究小组利用多光子显微镜，清晰地捕捉到了小鼠胎儿脑组织中存在的神经干细胞的形状变化，发现神经干细胞能灵活地再生柱状形态。在早期脑发育(增殖)期间神经干细胞分裂时，即使柱状结构被破坏，这种再生能力也能保持脑组织的细胞排列;在脑发育后期(神经产生阶段)，柱状结构被破坏的神经干细胞逐渐积累，在脑组织中出现了其他的神经干细胞层。研究小组还发现，这个新的干细胞层的出现导致了像人那样有很大褶皱的脑形成。

研究成果在线发表于近期的《自然细胞生物学》上。