新形成的突触具有前所未有的分辨率

新形成的突触具有前所未有的分辨率

神经元在早期发育过程中形成的兴奋性和抑制性突触形成了神经元网络,使人类的感觉和认知功能得以实现。抑制性突触降低了细胞产生动作电位的可能性,而兴奋性突触则增加了这种可能性。值得注意的是,兴奋性和抑制性突触都是在皮质神经元的树突上形成的,具有较高的时间和空间精度,并且认为突触的空间排列决定了神经元活动的兴奋和抑制的功能结果。然而,由于缺乏触发和监测突触形成的可靠方法,研究树突中突触形成和分布的一般机制一直具有挑战性。

在八月出版的科学MPFI的研究人员Won Chan Oh博士和Hyung-Bae Kwon博士描述了他们是如何在活体动物中精确诱导和可视化新突触的形成的。通过使用精细的光学技术,他们证明了局部释放在发育中的小鼠皮层中,GABA可诱导抑制性和兴奋性突触的形成。突触的诱导需要通过GABAA受体和电压门控钙通道发出信号,新形成的突触结构迅速获得功能。

未来的发展方向

科学家们优化了一种时空控制的方法,可以诱导和可视化抑制和的形成在体外和体内的皮质神经元中。据Oh博士说,这些发现表明,在一个模型中,GABA是一种常见分子,在出生后早期调节抑制性和兴奋性突触接触之间的平衡。“鉴于突触形成异常会导致各种神经发育疾病,如自闭症谱系障碍和癫痫,了解最初的活动依赖机制对于开发这些疾病的新治疗策略非常重要,”Kwon博士解释说。

MPFI的科学家们优化了一种时空控制的方法,可以诱导并可视化皮层神经元中抑制性和兴奋性突触的形成。图片来源:马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所

进一步探索

与自闭症相关的蛋白质家族抑制了抑制性突触的发育

更多信息: 科学2016年8月11日,DOI: 10.1126 / science.aaf5206
期刊信息: 科学

引用:新形成的突触的可视化前所未有的分辨率(2016,8月11日)检索于2022年5月29日从//www.pyrotek-europe.com/news/2016-08-visualization-newly-synapses-unprecedented-resolution.html
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