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Nature：科學家**闡明大腦細胞間的交流機制
日期：2025-12-13 02:15
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摘要：
一個多世紀以來，神經(jīng)科學家們都知道神經(jīng)細胞可以通過一些小間隙實現(xiàn)細胞間的交流，這個過程就叫做突觸傳遞，一個神經(jīng)細胞攜帶的信息會通過神經(jīng)遞質傳遞到另一個細胞中，這些神經(jīng)遞質包括谷氨酸鹽、多巴胺和血清素，其可以激活接收神經(jīng)元上的受體來傳輸興奮性或抑制性的信息。
近日，發(fā)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(shù)百萬億個神經(jīng)...
一個多世紀以來，神經(jīng)科學家們都知道神經(jīng)細胞可以通過一些小間隙實現(xiàn)細胞間的交流，這個過程就叫做突觸傳遞，一個神經(jīng)細胞攜帶的信息會通過神經(jīng)遞質傳遞到另一個細胞中，這些神經(jīng)遞質包括谷氨酸鹽、多巴胺和血清素，其可以激活接收神經(jīng)元上的受體來傳輸興奮性或抑制性的信息。
近日，發(fā)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(shù)百萬億個神經(jīng)突觸，每一個突觸都可以**調(diào)節(jié)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(nèi)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(fā)現(xiàn)了神經(jīng)傳遞過程中的一種**模式，隨后他們又觀察了培養(yǎng)中大鼠的突觸結構。研究者Thomas Blanpied說道，我們發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(fā)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(nèi)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(fā)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(jīng)元要比我們想象之中更加“發(fā)奮地”發(fā)揮作用，兩種不同神經(jīng)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(yōu)化信息傳遞的能力。
理解神經(jīng)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(fā)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(fā)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(fā)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。
