8月23日(记者吕成宽)在脑发育过程中，血管的路径选择对脑血管三维网络的形成非常重要。记者23日从中国科学院(神经科学研究所)脑科学与智能技术卓越中心获悉，研究人员以斑马鱼为模型，发现脑尖细胞分支上的机械敏感通道Piezo1介导的钙活动频率决定了顶端细胞分支收缩或延伸的命运，从而决定了血管生长的路径选择和脑血管三维网络的形成模式。研究结果发表在"神经元"杂志上。

血管的发育主要是通过血管再生的方式，从现有血管中不断生长出新的血管分支，从而形成复杂而有序的三维血管网络。根尖细胞的路径选择非常重要，它决定了血管生长的路径，是器官和组织包括脑内形成三维血管网络模式的关键。然而，对于顶层细胞的路径选择机制，我们还知之甚少。杜九林，中国科学院脑科学与智能技术卓越中心研究员。

为了探索内皮顶端细胞路径选择的细胞和分子机制，研究人员首次通过体内长期成像观察了幼斑马鱼内皮根尖细胞发育过程中细胞形态和钙活性的动态变化。发现机械敏感的阳离子通道Piezo1介导根尖细胞局部钙活性的产生和相应分支细胞的生长命运。PIEZO 1基因敲除可导致斑马鱼脑血管根尖细胞分支钙活性下降，根尖细胞路径选择缺陷和脑三维血管网络发育异常。同时，钙激活的蛋白酶钙蛋白酶和一氧化氮合酶信号通路分别介导皮耶佐-钙活性诱导的根尖细胞分支的收缩或延伸。

杜继林说，这项工作首次阐明了机械敏感通道Piezo1及其下游钙活性在三维血管发育过程中大脑根尖细胞的路径选择中的重要作用。