什么因素影响轴突生长(What Factors Affect Axon Growth)？

轴突生长和影响轴突生长的因素在决定大脑回路中起着重要作用。分子的梯度和浓度，以及放电模式，帮助确定轴突生长的方向以及轴突在何处形成突触。科学界正在进行的一项重大工作旨在对决定轴突生长的所有因素进行编目和全面概述。轴突生长过程和相关联的突触形成过程控制着哪些细胞在大脑中，轴突的生长在大脑的回路中起着重要的作用。信号素和丛蛋白是在大脑中表达的一类分子。它们既可以是细胞表面的配体，也可以是自由漂浮的，释放的分子，在大脑中形成分子密度梯度。在一定浓度下，它们有能力吸引特定细胞类型的轴突向它们生长，而在其他浓度下，它们有能力充当排斥物。这使它们在轴突生长阶段起到引导作用，但是为了避免简单地将所有的局部轴突拉向释放分子引导分子的细胞生长。我们的身体包含数万亿个突触数据连接，其中许多是持续活跃的。这句格言还表达了轴突生长的进一步联系，"一起点火的细胞连接在一起"，也就是说，某些类别的细胞或处理某一类信息的细胞将有一定的概率与神经回路模体中的其他细胞形成突触这种现象在大脑中产生了重复的电路模式，科学家可以利用这些模式来帮助理解大脑是如何处理信息的。在细胞发育的早期，神经元有许多未分化的轴突。这些细胞-躯体过程在某些情况发生之前都是不确定的，就像与附近的其他细胞接触，或是暴露在某些分子或生长因子中导致分化一样，其中一个轴突变成轴突，而细胞体上剩下的轴突则发育成树突。当这种情况发生时，成为轴突的轴突开始拉长并形成轴突样的特征。这些特征包括缺乏树突棘、比其他轴突更薄的外观以及常见的末梢树状突起。在大脑发育过程中，轴突也有一种生长方向的倾向，这些方向后来被修剪掉，成为有机体成熟。这被认为是一种进化倒退，因为这些输入可能曾经被使用过，但现在不再使用了，就像人类胎儿长尾巴一样，但这种特征很快就消失了。虽然轴突的生长仅仅是为了不断地修剪而显得多余，但我们必须考虑到许多因素这就决定了神经回路的形成方式。在发育过程中，一点看似多余的东西可能有其自身的用途，但目前还无法被科学所理解。在大脑发育过程中，轴突可能朝着方向生长。