我科學家發現神經元突觸發育新機制

2020-12-17 中華人民共和國科學技術部

    最新一期國際神經科學領域權威刊物《神經元》（Neuron）5月4日以封面文章形式發表了中國科學院上海生命科學院神經科學研究所段樹民研究員及學生沈萬華、吳蓓等關於突觸發育新機制的研究成果，這是我國科學家首次在該雜誌發表封面文章。
　　突觸是神經細胞間信息傳遞的關鍵部位。信號從一個神經元傳遞到另一個神經元需要經過突觸這一「關卡」，突觸前的神經元興奮後釋放出穀氨酸，在突觸後膜上需有相應受體感受到，信號才得以完整地傳遞。神經科學家早期在腦內發現一類只有突觸結構而沒有信息傳遞功能的突觸，通常稱這種突觸為沉默突觸。這種沉默突觸在一定條件下可轉化為有功能的突觸，這種轉化可能與學習和記憶的基礎原理有關，這引起了神經科學家的極大興趣。
　　經典的學說認為，沉默突觸是由於突觸後膜只表達NMDA受體但缺乏AMPA穀氨酸受體，相當於「聾子」，無法感受到信號，因而不具有信號傳遞功能。段樹民領導的研究小組發現，在突觸發育早期，有一類沉默突觸並不是由於突觸後膜缺乏AMPA穀氨酸受體，而是由於突觸前神經元不能釋放神經遞質穀氨酸，相當於「啞巴」，兩個神經元之間信號無法傳遞了。他們還發現，增加突觸前神經元的活動，可以將這種沉默突觸快速轉化為有功能的突觸。進一步的研究還首次發現，這種轉化是由於激活了突觸前神經元小G—蛋白CDC—42，從而促進了神經遞質穀氨酸釋放。
　　同期雜誌發表評論指出，該工作「清晰地闡明了突觸發育早期沉默突觸轉化為功能突觸的深入機制……」很好地解釋了「早期研究發現的一些互不聯繫的現象」。這一研究成果將對突觸發育和突觸可塑性研究領域產生重要影響。

                        （科技日報）

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