环境会影响脊髓形成特殊回路的方式吗?或者这个过程是固定的吗?

　　加州大学戴维斯分校(UC Davis)的一项研究比较了寒冷和温暖的温度对青蛙卵发育成幼虫的影响，发现环境温度显著改变了神经系统的发育方式。

　　这项研究发表在5月23日的《华尔街日报》网络版上 当代生物学发现环境温度激活温度敏感通道，影响基因表达，改变神经发育。这项在青蛙身上进行的研究，在包括人类在内的所有物种中都有相似之处。

　　“我们发现，对温度敏感的通道TRPM8驱动着正在发育的神经系统的变化，使青蛙能够适应环境，”加州大学戴维斯医学院生理学和膜生物学教授、该研究的资深作者劳拉·博罗定斯基说。

　　她说:“在低温环境中生长的幼仔有更多的神经元负责运动，这是一项至关重要的功能，能让幼仔更好地躲避捕食者和其他潜在危险。”“它们的肌肉质量更大，游泳反应也比那些在温暖的环境中长大的老鼠在寒冷的环境中测试时更强。”

　　温度对人类神经发育很重要

　　温度是人类神经系统发育的一个重要因素。新生儿，尤其是早产儿，直到出生几个月甚至更长时间后才会发展出调节体温的能力。研究还表明，怀孕期间发烧可能会影响大脑和神经系统的发育，增加患自闭症和精神分裂症的风险。

　　Borodinsky认为，当温度突然变化并发生在发育的关键时期，或者当适应这些变化的分子机制不起作用时，神经系统发育的中断会影响健康。

　　温度通道是环境改变基因表达的一种方式

　　对温度敏感的通道属于多种离子通道，TRP通道，可以对一系列条件作出反应。一些TRP通道是温度传感器，而另一些则对疼痛、pH值、触摸、光和声音敏感。这些允许生物体感知温度的细胞通路在进化过程中保存得很好，并在物种间存在。

　　在这项研究中，该论文的第一作者、加州大学戴维斯分校(UC Davis)神经科学研究生项目的前研究生基拉·a·斯宾塞(Kira a . Spencer)在培养皿中培养受精卵，使受精卵处于寒冷或温暖的温度。在幼虫阶段，他们测量了对轻触和游泳反应的反应，以及脊髓运动神经元的数量。他们评估了驱动神经元分化的自发电活动对温度的依赖性，以及调节脊髓细胞发育的遗传因素和低温通道TRPM8的作用。

　　斯宾塞说:“我们发现，对低温敏感的通道TRPM8能够调节青蛙幼虫的发育变化，使它们在低温条件下具有优势，并能发挥最佳功能。”

　　“我们的研究结果揭示了环境在发育过程中如何影响基因表达，并为探索基因和环境如何相互作用，包括其他TRP通道在神经系统发育和疾病中发挥的作用，指明了一条有希望的途径。”

　　其他研究作者包括Yesser Hadj Belgacem, Olesya Visina, Sangwoo Shim和Henry属。

　　该研究得到了美国国家科学基金会(1120796)、美国国家神经疾病和中风研究所(RO1NS073055)和Shriners儿童医院(865 - nca, 85220-NCA, 85300-NCA)的支持。