עובר התינוק הנולד, נושם ובוכה בין השאר משום רשת של עצבים שנקרא הנוירונים המנוע לשאת אותות מהמוח של התינוק ואת חוט השדרה אל השרירים בכל הגוף שלה.
בזכות מחקר חדש של מדענים ממכון סאלק למחקרים ביולוגיים , אנו קרובים להבנת האופן אלה חיבורי רשת מורכבת מחווטים במהלך ההתפתחות העוברית. סאלק החוקרים גילו כי אותם כימיקלים (המכונה נוירוטרנסמיטרים) אשר אחראים האותות העצביים מעורבים גם חיווט של הסינפסות, נקודות מכריע של רשת קשר בין עצבים, או בין עצבים ותאי שריר.
המחקר, שפורסם בגיליון מאי של כתב העת Neuron, הראו כי כמו הנוירונים המנוע לגדול מ בסיס הבית שלהם בחוט השדרה כלפי שרירים בכל הגוף, הם משחררים שני אותות כימיים מנוגדים. אותות אלה פועלים לשמר סינפסות כי הקישור הנוירון המוטורי לתא השריר הנכון. "חילוף" אתרי סינפסות פוטנציאליות שאינן מצליחות להתחבר עם הנוירון המוטורי הם פורקו.
"המחקר שלנו מספק את ההוכחה הראשונה במערכת חיה חיים כי נוירוטרנסמיטורים עצמם פיסול מערכת העצבים המתפתח", אמר קואו-Fen לי, פרופסור חבר בבית סאלק, העומד בראש צוות המחקר דיווח תוצאותיה Neuron.
שימוש בעכברים כמודל הביולוגיה האנושית, הראה לי ועמיתיו כי כל תא ארוך, שריר דק העובר המתפתח מכין לקראת בואו של הנוירונים המנוע שלה על ידי יצירת אתרי סינפסות פוטנציאליים רבים לאורכו. עם זאת, שלושה שבועות לאחר ההתעברות, כל האתרים נעלמו, למעט אלה הקשורים שזה עתה הגיעו הנוירון המוטורי ויצרו סינפסה לתפקוד מלא. המדענים ביקשו לדעת: איך "החוצה עשב" העובר האתרים סינפסה פוטנציאליים שאינם נחוצים? התשובה לשאלה זו היא חיונית משום שהיא עשויה להאיר אור על האופן שבו מערכת העצבים יכולה ליצור קשרים חדשים מצבים רפואיים כגון פגיעה בחוט השדרה.
לי, יחד עם עמיתיו סאלק Weichun לין, ברטה דומינגז, Jiefei יאנג, Prafulla Aryal, יוג'ין ברנדון פרד גייג', גילו כי יצירת הסינפסות נשלטת על ידי העצבים עצמם. ככל שהם גדלים כלפי לתאי שריר, לתאי עצב לשחרר שליח כימי חזק מן הקצוות שלהם גוברת. הנקרא אצטילכולין, זה נוירוטרנסמיטר "עריכות החוצה" האתרים סינפסה פוטנציאליים תא השריר לא נועד כדי להתחבר עצב. אצל בעלי חיים בוגרים, אצטילכולין הוא נוירוטרנסמיטר המפתח האחראי להעברת אותות בין תאים עצב ושריר.