NATURE文章分享会（国际场）：少突胶质细胞对视觉皮层神经元可塑性的精准调控

北京时间9月28日（星期六），早7:00-8:20

会议介绍

在神经系统中，神经元通过长长的轴突传导动作电位，借助末端突触在不同神经元之间传递感觉信息。为提升电路工作效率，生物进化出髓鞘（myelin）结构。髓鞘富含脂质，类似多层细胞膜，包裹在轴突外，充当天然绝缘结构，可大幅提高电信号传导速度，便于神经系统快速接收外界信息并作出回应。在中枢神经系统，髓鞘由少突胶质细胞（Oligodendrocyte，OL）产生，后者由少突胶质前体细胞（Oligodendrocyte precursor cells, OPCs）分化而来；外周神经系统的髓鞘则来自施旺细胞（Schwann cell）。然而，相比于大脑其他类型细胞的发育过程，少突胶质细胞发育和髓鞘形成是个相当漫长的旅途，对人类而言需三十年。学界有一种解释，发育过程中的髓鞘可稳定神经环路，降低成年阶段皮层神经元“经验依赖”（experience-dependent）型可塑性，破坏髓鞘形成过程会影响成年皮层神经元功能。

为验证这一假说，2024年8月21日，美国加州大学旧金山分校维尔神经科学研究所的Jonah R. Chan和Wendy Xin课题组在《自然》杂志发表文章“Oligodendrocytes and myelin limit neuronal plasticity in visual cortex”。该研究利用基于Cre系统的基因编辑技术，破坏小鼠青春期OPC细胞的分化过程，随后对成年小鼠视觉皮层神经元“经验依赖”型可塑性进行评估，揭示了两者之间存在显著因果关系，为深入理解少突胶质细胞的功能提供了更多思路。

（来源于网络）

文章来源：Wendy Xin, Megumi Kaneko, Richard H Roth, Albert Zhang, Sonia Nocera, Jun B Ding, Michael P Stryker, Jonah R Chan (2024) Oligodendrocytes and myelin limit neuronal plasticity in visual cortex. Nature. 2024 Aug 21. doi: 10.1038/s41586-024-07853-8.

日程

演讲人

Wendy Xin

博士后研究员

神经病学系，威尔神经科学研究所，加州大学旧金山分校，美国

关于演讲人：Wendy Xin 博士是一位细胞神经学家，专注于少突胶质细胞-神经元相互作用的研究。少突胶质细胞谱系细胞从其前体阶段到成熟的髓鞘形成阶段经历了巨大的变化，以包裹神经元并增加动作电位沿轴突的传导。少突胶质细胞和髓鞘模式也会因新的体验而发生变化，这增加了髓鞘可能在整个生命过程中塑造和维持神经回路长期适应性的可能性。她目前正在研究少突胶质细胞和髓鞘如何影响出生后发育过程中的回路成熟和可塑性。

主持人

尚沛

研究员

南方医科大学南方医院，中国；梅奥诊所，美国

关于主持人：南方医科大学特聘副研究员，梅奥诊所（Mayo Clinic）自身免疫病及多发性硬化中心访问学者，加拿大曼尼托巴大学访问学者。兼任中国研究型医院神经再生与修复专业委员，广东省医疗行业协会脑病学组委员，美国神经科学协会会员。已发表 19 篇 SCI，累计一作及通讯影响因子 62.1，总被引298次，h因子12分。任Current Neuropharmacology, Frontier in Neurology, Frontiers in Aging Neuroscience, Frontiers in Anesthesiology, Advanced Technology in Neuroscience期刊组稿编辑，任 20 余 SCI 杂志审稿人, 已经完成WOS认证 300余篇审稿工作。并担任第 1-3届广州医科大学学报中青年编委, 第 2-3 届西南医科大学学报中青年编委，AME综合期刊青年编委。

会议嘉宾1：

Eric Birgbauer

教授

生物学系，温斯洛普大学，美国

关于参会嘉宾：Dr. Birgbauer对神经系统的发育很感兴趣。在发育过程中，受精卵（单个细胞）分裂并分化为发育中的生物体的所有组织和器官。从发育的角度来看，神经系统的发展非常惊人，因为神经系统需要从无到有形成，然后将自身连接成一个高度复杂且功能精确的系统。这是在整个发育过程中完成的。神经细胞（称为神经元）来自分化的干细胞。神经细胞形成后，它们会发出称为轴突的长突起。这些轴突必须穿过各种中间组织才能连接到正确的目标，在那里它们形成连接，称为突触。他对这些轴突如何知道去哪里和连接到哪里的问题很感兴趣？具体来说，这些轴突使用组织环境中的哪些分子线索来确定正确的通路和目标，以及这些线索如何引导轴突。

会议嘉宾2

Kevin Chuen Wing Chan

助理教授

眼科学、放射学、神经科学和生物医学工程学系，纽约大学格罗斯曼医学院，美国

关于参会嘉宾：Dr. Chan的实验室专注于开发和应用新的体内成像方法，用于对人类和实验动物视觉相关疾病和损伤模型中的神经退行性、神经发育、神经可塑性和神经再生进行成像，以指导视力的保存和恢复。

Dr. Chan在香港大学完成了生物医学工程博士学位，并因在视觉系统成像领域研究而荣获李嘉诚大学最佳博士论文奖。他是 2009-10 年度富布赖特学者、2010-20 年度国际医学磁共振学会 (ISMRM) 初级研究员，以及 2024 年度视觉和眼科研究协会 (ARVO) 金牌研究员。此外，他还获得过2014年爱尔康研究院青年研究员奖、2018年防盲国际研究合作者奖、2019年BrightFocus基金会Thomas R. Lee青光眼研究奖、2024年Shaffer研究资助奖、2024年亚太眼科学会高级成就奖，并担任美国国家眼科研究所、美国国防部等数十项联邦和基金会资助项目的首席研究员。目前担任《磁共振成像杂志》神经影像学部分的副主编，以及7个影像学、眼科学和神经科学杂志的编委。

会议嘉宾3：

葛登云

助理教授

深圳大学基础医学院，中国

关于参会嘉宾：2018年于昆士兰大学获得博士学位。长期从事神经可塑性调节机制的研究，致力于探究不利环境条件下中枢与外周神经自我保护的机理。前期研究发现两栖类动物在旱季可以通过抑制动作电位激发的递质释放同时促进零星递质释放来维持神经肌肉接头的功能。此外，在结构上神经纤维末梢也可以通过动态调整与终板的间隙距离来调节突触传递的效率。

会议嘉宾4

顾宇

研究员

复旦大学脑科学研究院，中国

关于参会嘉宾：顾宇，复旦大学脑科学研究院研究员、博士生导师。于美国马里兰大学获得博士学位，并在美国西北大学神经生物学系从事博士后研究。他的研究重点是视觉的感知及高级认知功能。他的研究成果发表在多个神经科学权威期刊上，包括Nature Neuroscience, Neuron, Cell Reports, eLife, Journal of Neuroscience等。这些工作获得多项国家自然科学基金项目的支持，并获得上海市科技启明星和青年东方学者的称号。现任中国神经科学学会感觉与运动分会委员、中国神经科学学会会刊Neuroscience Bulletin青年编委。

会议嘉宾5：

Randy D. McKinnon

教授

神经外科系，分子生物科学研究生项目，新泽西州立大学罗格斯大学，美国

关于参会嘉宾：Dr. McKinnon的研究工作使用传统和反向遗传学研究了多肽生长因子在大脑发育和中枢神经系统轴突鞘神经胶质细胞生成过程中的作用。他们的长期目标是确定可能增强中枢神经系统损伤或脱髓鞘疾病后髓鞘修复的因素。这些研究涉及多个实验系统和各种分子遗传学方法。首先，使用细胞和分子技术在体外检查从啮齿动物大脑中分离的细胞。这些研究依赖于我们在原代细胞培养和基因转移技术方面的丰富经验，用于功能获得和丧失分析。其次，在体内移植后检查体外工程化以改变特定信号通路的细胞。第三，在模型遗传生物果蝇中检查啮齿动物神经胶质成熟的重要信号通路。最后，检查果蝇胚胎发生中神经胶质成熟调节剂在脊椎动物神经胶质中的作用。因此，这些研究旨在确定在大脑发育过程中涉及神经元和神经胶质之间广泛串扰的保守信号通路。

会议嘉宾6：

Christopher A. Shaw

教授

眼科学与视觉科学系，不列颠哥伦比亚大学，加拿大

关于参会嘉宾：多年来，Dr. Shaw的研究主要集中在两个关键领域：神经可塑性和神经病理学。当他刚到 UBC 时，他的大部分工作都是针对受体调节的机制。这项工作产生了大量的期刊文章和评论。这些研究的结果为重新评估神经可塑性现象（如长期增强作用）的当前理论以及异常受体调节在某些神经退行性疾病中可能发挥的作用奠定了基础。

他的实验室正在进行的研究重点是 ALS-帕金森病痴呆综合症。他们过去和现在的大部分研究都是通过小鼠模型使用已鉴定的神经毒素（各种植物甾醇葡萄糖苷和铝）来针对这种神经退行性疾病的各个方面。他们最近的工作已经开始研究疫苗佐剂的铝毒性及其对发育和成熟神经系统的影响。