Catherine Dulac 박사가 이끄는 샌프란시스코 캘리포니아 대학교 (University of California)의 생물 학자 팀 "Neuron"저널에 발표 된 연구에서 신경 기능을 형성하는 데 기계적 힘의 역할을 조사했습니다. 그들은 후각 정보를 처리하는 데 책임이있는 승모판이라고 불리는 마우스 뇌의 특정 유형의 뉴런에 초점을 맞췄습니다.
고급 영상 기술과 생물 물리학 적 분석의 조합을 사용하여, 연구원들은 세포를 둘러싸고지지하는 3D 스캐 폴드 인 세포 외 매트릭스 (ECM)의 강성이 전재 세포의 거동에 영향을 미친다는 것을 발견했다. ECM이 더 단단했을 때, 승모판 세포는 흥분성을 증가시키고 더 많은 시냅스를 형성했으며, 뉴런이 서로 통신하는 접합부. 반대로, ECM이 더 부드러워 졌을 때, 승모판 세포는 흥분성을 감소시키고 시냅스가 적었다.
연구원들은 또한 ECM의 강성이 세포 모양, 운동성 및 접착력을 조절하는 것으로 알려진 RhoA 경로라는 주요 분자 경로의 활성에 직접적인 영향을 미친다는 것을 발견했다. ECM의 강성을 조절함으로써, 연구원들은 RHOA 경로의 활성화를 제어하여 승모 세포의 기능을 조작 할 수있다.
이러한 발견은 기계적 힘이 뇌에서 뉴런 거동과 회로 형성을 형성하는 데 중요한 역할을한다는 것을 시사한다. 기계적 힘이 신경 기능에 어떤 영향을 미치는지 이해함으로써 과학자들은 자폐 스펙트럼 장애 및 정신 분열증과 같은 신경계 장애의 발달 및 치료에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있으며, 이는 비정상적인 뉴런 연결 및 기능을 특징으로합니다.
이 연구는 신경 가소성에 대한 새로운 관점을 제공하는 것 외에도 학제 간 연구의 중요성을 강조합니다. 생물학, 물리학 및 공학의 기술을 결합함으로써 연구원들은 이전에 간과되었던 뉴런 기능에서 숨겨진 복잡성 층을 발견 할 수있었습니다. 이러한 학문의 수렴은 뇌와 그 장애에 대한 우리의 이해에서 미래의 발전을 이끌어 낼 것입니다.
