位于脊椎动物大脑中间深处的是一个多感觉统合和运动控制中心，称为上丘。在啮齿动物中，这个大脑区域整合了多感官输入——视觉线索、声音、触觉信息和气味——并将输出信号传递到大脑中的各种运动控制中心，协调动物的运动以响应其环境。
尽管上丘只占小鼠大脑体积的一小部分，但它是一个处理强国——部分原因是它是由精确的细胞层形成的，这些细胞层组织和完善了信号模式。
现在，由VTC 弗拉林生物医学研究所教授Michael Fox领导的一组研究人员发现了这个处理中心的层如何发展以解码来自眼睛的视觉线索并调节小鼠的关键生存本能的关键环节。该研究发表在美国国家科学院院刊上。
“这个大脑区域很有趣，因为它整合了来自多个感官输入的数据，有助于形成世界的双目图像，然后根据这些数据决定动物的先天行为——例如逃离捕食者或狩猎猎物，”说福克斯，他也是弗吉尼亚理工学院神经科学学院的院长。
在早期大脑发育过程中——在小鼠第一次睁开眼睛前几周——神经元从眼睛后部延伸长轴突，形成视神经。这些不断生长的细胞最终会分支出来，在精确的大脑区域(包括上丘)中形成数以千计的错综复杂的连接。
Fox 说，这些细胞如何知道迁移到哪里在很大程度上仍然是个谜。但是了解这个关键的发展阶段可能会提供新的信息，可以帮助研究人员在未来的研究中确定再生受损视神经纤维的方法。
“如果我们的目标是有一天让受损的大脑回路再生以恢复视力，那么首先我们需要知道如何让细胞的轴突生长到大脑中的精确目的地，”福克斯说。
Fox 和他的团队研究了一种特定的视神经细胞亚型——同侧视网膜神经节细胞——如何在大脑发育过程中找到通往上丘的途径。
研究人员使用一种病毒来确定视网膜神经节细胞在上丘内与哪些类型的神经元建立了联系。这使他们确定了两种陪伴这种回路形成的蛋白质。
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