바이오 254:화학무도

소개

화학무도 가설은 축삭이 표적 일치 세포에 의해 생성 된 화학적 신호를 차동적으로 인식한다는 것을 제안한다. 이 방법으로 뉴런은 특정 세포 또는 세포 그룹에만 연결됩니다. 이 선택적 인식은 적절한 기능적 신경 연결을 설정하기위한 기초입니다. 화학 동성 가설은 신경 심리학자 로저 월콧 스페리(1913 년 8 월 20 일-1994 년 4 월 17 일)에 의해 처음 제안되었으며 개구리에 대해 수행 된 고전적인 실험을 기반으로합니다.

처음 제안되었을 때,화학 운동성 가설은 공명 가설이라고 불리는 경쟁 모델과 대조적으로 서 있었다. 공명 가설은 초기 발달 단계에서 비특이적 인 신경 연결을 예측합니다. 기능 회로는 초기 무작위 연결의 활동 의존적 재배 선에 의해 생성됩니다. 고전적이 고 현대적인 실험 공명 가설,신경 배선의 가장 널리 받아 들여진된 모델을 만드는 화학 친 화성 가설을 지원 하는 것 같다.

초기 실험

초기 1940 에서 로저 스페리는 개구리의 시각 시스템에 대한 일련의 실험을 수행했습니다. 그의 실험에서 개구리의 눈은 지각과의 원래 연결에서 절단 된 다음 180 도 회전하여 다시 이식됩니다. 망막 신경절 세포는 구조물에 다시 투사되는 축삭을 다시 생성하고 기능적 시냅스를 다시 확립 할 수 있습니다. 그 대신에,이 눈의 회전은이 개구리들에게 주관적으로 거꾸로 된 시각적 세계를 초래했습니다:상부 시야에서 파리에 끌릴 때,개구리는 항상 아래쪽으로 돌진합니다. 이 부적절한 행동은 개구리가 전체 시각 세계가 거꾸로 된 것처럼 행동한다는 것을 강하게 암시합니다.

이 실험들은 원래의 광학 연결이 끊어졌을 때 망막의 재생성 축삭이 지각의 원래 위치로 다시 성장하여 이러한 잘 조직 된 연결을 다시 확립한다는 결론을 이끌어 냈습니다. 이러한 결론을 바탕으로,스페리는 지각 세포에 의해 표현 된 화학적 단서의 공간적 구배가 개발 중에이 과정을 중재 할 가능성이 있다고 제안했다. 각 눈 섬유 및 각 지 각 신경 그들의 신경 유형 및 위치를 유일 하 게 결정 하는 화학 신호를 보유 하 고 눈 섬유 선택적으로 그들의 미리 결정 된 대상 셀을 탐색 하려면 이러한 신호를 활용할 수 있습니다. 이 추론은 이후 뉴런이 발달 중에 잘 조직 된 연결을 형성하는 방법에 대한 일반적인 설명으로 공식화되었으며 화학 양성 가설로 알려지게되었습니다.

화학무력에서의 영양 상호 작용

신경영양성 신호 전달에는 두 가지 주요 기능이 있다: 1)초기 큰 인구에서 뉴런의 특정 하위 집합의 생존을 결정 하 고 2)형성 하 고 축삭 연결을 유지. 뉴런은 생존을 위해 영양 요인의 최소 금액에 따라 자신의 대상 연결을 보존. 만약 화학친화성 가설이 신경세포가 그들의 연결성을 결정하는 데 도움을 주기 위해 화학적 라벨을 지니고 있다고 주장한다면,이 화학 성분들은 언제 어디서 생산되는가? 영양 요인은 표적 조직에 의해 종합되고 그들의 잠재적인 축삭 통로를 인도하기 위하여 발전 신경에 이용할 수 있게 합니다. 또한,이러한 목표는 제한된 양의 영양 요인을 생산,이러한 개발 뉴런은 생존을 유지하기 위해 사용 가능한 요인에 대해 경쟁해야(함께 화재 참조,더 와이어 함께 섹션). 일반적으로 연구된 영양분자 중 하나인 신경 성장 인자는 축삭이 표적 시냅스에 어떻게 끌리는지에 대한 위의 가정을 뒷받침하는 단백질입니다.

리타 레비-몬탈치니와 빅토르 햄버거는 1950 년대 워싱턴 대학교(나중에 노벨상을 받았다)에서 비정부기구를 발견했다. 그들의 실험은 표적이 신경원 인구를 결정하기안에 중요한 역할을 한다 고 기록을 제공했다. 햄버거 등. 병아리 배아에서 사지 새싹을 제거하고,나중에 배아 단계에서,그는 새싹이 제거 된 척수의 해당 포테인에서 신경 세포의 수에 눈에 띄는 감소를 보았다. 따라서,그것은 척수에 있는 신경 세포 때문에”대상 화합물”의 원래 금액 크게 감소 했다 사지 새싹의 절단에 따라 대상에 제한 된 화학 자원에 대 한 서로 경쟁 하는 것 같았다. 그러나 사망했을 뉴런은 표적 영양 인자를 수동으로 제공하여 구출되었습니다(이 경우 사지 새싹을 배아에 다시 이식하여). 이 아이디어를 뒷받침하기 위해 엠비로에 여분의 사지 새싹을 추가하면 비정상적으로 많은 수의 사지 운동 뉴런이 발생했습니다. 그런 다음 레비-몬탈 치니는 표적 분자를 분리하고 특성화하기 위해 생체 분석을 사용했습니다.

다양한 실험실에서의 40 년 이상의 연구는 두 개의 신경 집단,즉 교감 신경절과 감각(하위 인구)신경절 사이에서 신경 세포 생존과 신경 성장(신경이라는 용어는 신경 가지가 축삭 또는 수상 돌기인지 불분명 할 때 신경 가지를 설명하는 데 사용됨)을 매개한다는 것을 입증했습니다. 화학영양분자로서의 자연영양분자의 효과에 대한 관찰은 특정 분자가 영양인자라는 결론을 내리기 전에 반드시 충족되어야 하는 4 가지 기준을 정의하였다:

1.)이 영양 인자가없는 경우 관련 뉴런의 사망이 있습니다.

2.)이 영양 인자의 수준이 증가 할 때 뉴런 잉여의 생존이 있습니다.

3.)신경 세포 표적에서이 영양 인자의 존재와 생산이있다;

4.)신경 말단을 자극하는 데이 영양 인자에 대한 수용체가 존재합니다.1998 년,로저 스페리와 그의 항암치료 가설,신경심리학부,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년,1999 년, 36, 957-980

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