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Nature：科學家**闡明大腦細胞間的交流機制
日期：2024-11-23 15:34
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摘要：
一個多世紀以來，神經科學家們都知道神經細胞可以通過一些小間隙實現細胞間的交流，這個過程就叫做突觸傳遞，一個神經細胞攜帶的信息會通過神經遞質傳遞到另一個細胞中，這些神經遞質包括谷氨酸鹽、多巴胺和血清素，其可以激活接收神經元上的受體來傳輸興奮性或抑制性的信息。
近日，發表在國際雜志Nature上的一篇研究報告中，來自馬里蘭大學的研究者通過研究**闡明了特殊結構可以幫助大腦細胞間進行溝通交流。突觸是一種非常復雜的分子機器，同時其也非常小，僅有百萬分之一英寸那么小的尺寸，大腦中有數百萬億個神經...
一個多世紀以來，神經科學家們都知道神經細胞可以通過一些小間隙實現細胞間的交流，這個過程就叫做突觸傳遞，一個神經細胞攜帶的信息會通過神經遞質傳遞到另一個細胞中，這些神經遞質包括谷氨酸鹽、多巴胺和血清素，其可以激活接收神經元上的受體來傳輸興奮性或抑制性的信息。
近日，發表在國際雜志Nature上的一篇研究報告中，來自馬里蘭大學的研究者通過研究**闡明了特殊結構可以幫助大腦細胞間進行溝通交流。突觸是一種非常復雜的分子機器，同時其也非常小，僅有百萬分之一英寸那么小的尺寸，大腦中有數百萬億個神經突觸，每一個突觸都可以**調節并且在細胞間傳輸信號。
為了闡明其在亞顯微比例下的分子特性，研究人員利用單分子成像的技術就可以追蹤單個突觸（甚至是單個細胞）內部單一蛋白分子的運動和位置信息，利用這種方法，研究者就發現了神經傳遞過程中的一種**模式，隨后他們又觀察了培養中大鼠的突觸結構。研究者Thomas Blanpied說道，我們發現了以前此前并未觀察到的東西，這或許將開辟一片新的研究領域，很多年來我們在突觸中發現了多種類型的分子，但這并不足以幫助我們理解這些分子組裝的機制，以及其如何發揮作用，如今利用但分子成像技術對多種關鍵蛋白進行繪圖，我們就揭示了突觸內部的核心架構。
這項研究中，研究者描述了一種特殊的結構，這或許就可以幫助我們解釋為何突觸可以如此有效地工作，同時在**發生過程中為何突觸更加容易受損；在每個突觸分子中，關鍵蛋白都可以沿著細胞間的縫隙進行**組裝；實際上神經元要比我們想象之中更加“發奮地”發揮作用，兩種不同神經元的蛋白可以達到相當高地精度，從而形成兩個細胞間的柱狀拉伸結構，當然這也可以優化信息傳遞的能力。
理解神經元突觸的核心架構或可幫助揭示大腦細胞間的交流機制，研究者認為本文研究可以幫助改善對突觸結構的深入理解，從而更好地理解多種大腦**的發病原因，比如抑郁癥、精神分裂癥和阿爾茲海默氏癥等；當然對于開發新型潛在的個體化療法或許也帶來了相當大的幫助。
*后Blanpied表示，他們下一步將深入分析是否在特定的**中大腦細胞間突觸的結構會發生改變，首先他們將對患精神分裂癥的小鼠模型進行研究，研究者期待后期取得更多的研究成果。
