新成像技術(shù)揭示大腦神經(jīng)元間深層交流機(jī)制
更新時(shí)間：2024/6/24 17:41:26 來(lái)源：新華社
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加拿大研究人員日前利用先進(jìn)成像技術(shù)，揭示了神經(jīng)元的深層交流機(jī)制和突觸功能，這一發(fā)現(xiàn)為找到新治療標(biāo)靶，從而改善癲癇和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新思路。
從記憶、情感到學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)控制，人們的大腦活動(dòng)都是通過(guò)神經(jīng)元突觸間的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種通信一旦失敗就可能誘發(fā)癲癇等疾病。神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞是大腦的基礎(chǔ)生理活動(dòng)。大腦中，神經(jīng)元之間約有100萬(wàn)億個(gè)突觸。神經(jīng)元通過(guò)向突觸發(fā)送被稱為神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)與其他細(xì)胞進(jìn)行通信。
這項(xiàng)研究新近發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志。加拿大多倫多大學(xué)附屬兒童醫(yī)院的研究人員基于該醫(yī)院的納米級(jí)先進(jìn)生物成像技術(shù)捕捉了數(shù)十萬(wàn)張高分辨率圖像，并通過(guò)模型清晰揭示了神經(jīng)元突觸的功能。
研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元在交流時(shí)會(huì)將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸中，然后傳遞給接收細(xì)胞。在這一過(guò)程中，有一種被稱為V-ATPase的酶充當(dāng)泵，將神經(jīng)遞質(zhì)驅(qū)動(dòng)到突觸前端的小泡中。當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)填充突觸小泡時(shí)，這種酶會(huì)自動(dòng)分裂成兩部分，然后神經(jīng)遞質(zhì)就會(huì)釋放。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)這種酶會(huì)與突觸小泡的多種成分相互作用。
研究人員表示未來(lái)將進(jìn)一步了解這種酶與突觸小泡的相互作用、突觸小泡的負(fù)載如何導(dǎo)致其裂解以及這個(gè)過(guò)程如何控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。研究人員認(rèn)為，這一過(guò)程可能成為許多疾病的治療標(biāo)靶，包括某些類型的癲癇。
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加拿大研究人員日前利用先進(jìn)成像技術(shù)，揭示了神經(jīng)元的深層交流機(jī)制和突觸功能，這一發(fā)現(xiàn)為找到新治療標(biāo)靶，從而改善癲癇和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新思路。
從記憶、情感到學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)控制，人們的大腦活動(dòng)都是通過(guò)神經(jīng)元突觸間的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種通信一旦失敗就可能誘發(fā)癲癇等疾病。神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞是大腦的基礎(chǔ)生理活動(dòng)。大腦中，神經(jīng)元之間約有100萬(wàn)億個(gè)突觸。神經(jīng)元通過(guò)向突觸發(fā)送被稱為神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)與其他細(xì)胞進(jìn)行通信。
這項(xiàng)研究新近發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志。加拿大多倫多大學(xué)附屬兒童醫(yī)院的研究人員基于該醫(yī)院的納米級(jí)先進(jìn)生物成像技術(shù)捕捉了數(shù)十萬(wàn)張高分辨率圖像，并通過(guò)模型清晰揭示了神經(jīng)元突觸的功能。
研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元在交流時(shí)會(huì)將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸中，然后傳遞給接收細(xì)胞。在這一過(guò)程中，有一種被稱為V-ATPase的酶充當(dāng)泵，將神經(jīng)遞質(zhì)驅(qū)動(dòng)到突觸前端的小泡中。當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)填充突觸小泡時(shí)，這種酶會(huì)自動(dòng)分裂成兩部分，然后神經(jīng)遞質(zhì)就會(huì)釋放。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)這種酶會(huì)與突觸小泡的多種成分相互作用。
研究人員表示未來(lái)將進(jìn)一步了解這種酶與突觸小泡的相互作用、突觸小泡的負(fù)載如何導(dǎo)致其裂解以及這個(gè)過(guò)程如何控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。研究人員認(rèn)為，這一過(guò)程可能成為許多疾病的治療標(biāo)靶，包括某些類型的癲癇。
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