Cell Culture in the Neurosciences

یک مشکل اساسی در علوم اعصاب، روشن کردن مکانیسم‌های سلولی و مولکولی زیربنای رشد و عملکرد سیستم عصبی است. پیچیدگی سازمان، ناهمگونی انواع سلول ها و تعاملات آنها، و دشواری کنترل متغیرهای آزمایشی در موجودات دست نخورده، این کار را به یک کار بزرگ تبدیل کرده است. به دلیل توانایی آن در تجزیه و تحلیل اجزای کوچکتر سیستم عصبی (حتی در برخی موارد تک سلولی) و کنترل بهتر متغیرهای تجربی، کشت سلولی به ابزاری با ارزش فزاینده برای دانشمندان علوم اعصاب تبدیل شده است. بسیاری از جنبه‌های رشد عصبی، مانند تکثیر، تمایز، سیناپتوژنز و میلین‌سازی، در فرهنگ با دوره‌های زمانی بسیار شبیه به دوره‌های درون تنی رخ می‌دهند. بنابراین، روش‌های آزمایشگاهی اغلب سیستم‌های مدل عالی را برای بررسی سوالات عصبی زیست‌شناسی ارائه می‌دهند. راس هریسون اولین کشت بافت عصبی را در سال 1907 توصیف کرد و از روش های مورفولوژیکی برای تجزیه و تحلیل کشت ها استفاده کرد. از آن زمان این تکنیک به تدریج اصلاح شده و برای رسیدگی به طیف گسترده ای از سؤالات رشدی استفاده می شود. در سال‌های اخیر همگرایی روش‌های کشت سلولی جدید یا بهبود یافته، بیوشیمیایی، الکتروفیزیولولوژیکی و ایمونولوژیکی روی مسائل عصبی زیست‌شناسی رخ داده است. در نظر گرفته شده است که این جلد جامع نباشد، بلکه برای برجسته کردن برخی از آخرین یافته‌ها، با مروری بر کارهای مهم قبلی نیز طراحی شده است، که در آن ترکیبی از این روش‌ها استفاده شده است.

A fundamental problem in neuroscience is the elucidation of the cellular and molecular mechanisms underlying the development and function of the nervous system. The complexity of organization, the heteroge­ neity of cell types and their interactions, and the difficulty of controlling experimental variables in intact organisms make this a formidable task. Because of the ability that it affords to analyze smaller components of the nervous system (even single cells in some cases) and to better control experimental variables, cell culture has become an increasingly valuable tool for neuroscientists. Many aspects of neural development, such as proliferation, differentiation, synaptogenesis, and myelination, occur in culture with time courses remarkably similar to those in vivo. Thus, in vitro methods often provide excellent model systems for investigating neurobiological questions. Ross Harrison described the first culture of neural tissue in 1907 and used morphological methods to analyze the cultures. Since that time the technique has been progressively modified and used to address an ever widening range of developmental questions. In recent years a con­ vergence of new or improved cell culture, biochemical, electrophysiol­ ogical, and immunological methods has occurred and been brought to bear on neurobiological questions. This volume is intended not to be comprehensive but rather to highlight some of the latest findings, with a review of previous important work as well, in which combinations of these methods are used.