43、神经元突触与棘突的空间分布研究

神经元突触与棘突的空间分布研究

1. 新皮质的空间特异性

新皮质中，神经元在特定区域或层内以足够精细的空间分辨率移动，之后会在可能的目标间随机形成突触，但这种分辨率不足以精确到达小目标，如特定的树突分支或棘突。空间线索不仅负责建立连接，还与分子或活动依赖的线索等其他机制相关，这表明新皮质中的空间特异性是依赖于尺度的。

此外，有证据显示对称突触倾向于与不对称突触在空间上分离。对称突触中，其最近邻为同一类型的数量比与不对称突触随机混合时预期的数量要多四倍以上。

2. 线性网络的空间分析

之前假设突触连接可以位于分析组织体积内的任何位置，但更现实的是线性网络的空间分析。这种分析方法后来得到发展，包含了标准点过程技术的等效方法。

2.1 大鼠海马神经元棘突的空间分布

有研究对大鼠海马神经元树突上棘突的空间分布进行了研究。棘突并非可以随意分布，而是受限只能位于树突上。网络中的最短路径距离比传统空间统计中的欧几里得距离更难计算。研究结果表明，树突棘突密度符合完全空间随机性（CSR），且棘突有与同类型棘突聚集的倾向。棘突分为三种类型：蘑菇型、短粗型和细长型。

2.2 神经元树突网络中棘突的分析

Baddeley等人分析了神经元树突网络中这三种类型棘突（多类型模式）。他们使用了线性网络的K和g函数，这些函数是针对网络几何形状调整后的标准函数的对应函数。由于研究中涉及的树突来自体外细胞培养的神经元，几乎是扁平的，因此他们省略了第三维，采用了二维投影。

2.3 人类锥体神经元树突棘突的空间分布

Anton - Sanchez等人使用相同的校正K函