黃佐石教授Science發表重要論文

　　復雜的人類大腦皮層被稱為是“進化的最高成就”，而科學家們才剛開始了解大腦皮層的早期發育以及其中的神經回路。

　　冷泉港實驗室CSHL的著名華裔科學家黃佐石教授(Z. Josh Huang)領導研究團隊取得了神經科學的重大進展。他們在十一月二十二日的Science雜志上發表了一項研究，首次揭示了一種關鍵抑制神經元(chandelier細胞)在胚胎發育中的起源地和起源時間，并追蹤了早期發育期該細胞進入大腦皮層的特殊路徑。

　　Chandelier 細胞是四十年前才發現的，幾十年來人們只知道在大腦皮層中這種細胞被大量興奮神經元(錐體神經元)包圍，Chandelier細胞以相對較短的分支與這些興奮神經元接觸。一個chandelier細胞聯系著多達500個錐體神經元，偉大生物學家Francis Crick(DNA雙螺旋模型的建立者之一)就曾經推測，chandelier細胞對附近大量興奮神經元的通訊行使著某種否決權。

　　來自未知“國度”

　　黃佐石教授及其同事經過三年艱苦研究，終于發現chandelier細胞來自于胚胎大腦中的未知區域，他們將其命名為VGZ(ventral germinal zone)。黃佐石教授曾跟隨1987年的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者利根川進，他研究大腦皮層抑制神經元(有時稱為中間神經元)已逾十年。黃佐石教授指出這些抑制或調解興奮神經元的細胞對平衡信息流有著不可或缺的作用。

　　Chandelier 細胞與其他抑制神經元不同，它與興奮神經元的連接發生在特殊位點――軸突始段axon initial segment (AIS)，而AIS正是錐體細胞生成信息的位置。此外，chandelier細胞負責協調500個錐體細胞，說明chandelier細胞對于附近的信號傳遞和協調非常重要。

　　許多抑制神經元都源于內側神經節隆起MGE(medial ganglionic eminence)，而chandelier cell在MGE消失后才出現。研究人員發現VGZ處的神經前體細胞特異性地形成chandelier細胞。

　　Nkx2.1 是一種轉錄因子，該基因的表達被認為與抑制神經元的形成有關。研究人員指出，Nkx2基因編碼的蛋白合成，也是標志著chandelier細胞形成的信號之一。研究顯示，正是在MGE消失VGZ出現時，特定前體細胞開始表達Nkx2.1。黃佐石教授的研究團隊就是在此基礎上追蹤chandelier細胞的形成。

　　高度特異的遷移路徑

　　Chandelier 細胞出現晚于其他抑制神經元，并且來源于未知區域，這令研究者們感到意外。而再次出乎他們意料的是，chandelier細胞進入皮層遵循著一條特定路線，最終到達皮層中的特定區域(第2、5、6層)。研究人員推測，其他類型的腦皮層細胞在發育時遵循著特定的遷移路線。

　　在精神分裂癥中chandelier細胞的數量和連接密度降低，而在癲癇癥中也存在著類似現象，這項研究不僅有助于人們進一步理解大腦發育，也具有重要的醫療啟示。