两个神经元之间不平等的交流比以前认为的更普遍
里海大学的一项新研究揭示了大脑中神经元如何相互交流的几个方面,这是以前不为人知的。
这项工作涉及电工突触利哈伊大学生物科学系神经科学副教授朱莉·哈斯(Julie Haas)说,神经元提供了大脑神经元之间交流的主要形式。电突触是基于连接两个神经元细胞膜的小孔。
“你一开始可能会认为它们之间会均匀地传递电流细胞但他们很少这样做,”哈斯说。交流不平等,或者不对称这是电突触的一个特性,经常被注意到,但很少被探索。”
在本月发表的一篇新论文中eNeuro哈斯和研究生奥斯汀·门多萨(Austin Mendoza)证明了多个因素可以导致电突触不对称,包括突触位置、强度、电导方向、树突几何形状和输入电阻。有趣的是,研究还表明,这些因素可以掩盖不对称性。换句话说,它们可以让电突触看起来是相等的,但实际上并非如此。
最后,这项工作证明了不对称连接影响神经元的两个基本功能:峰值的时间和节奏同步。
门多萨说:“这些结果强调,不对称传播及其影响可能发生在整个大脑中,比以前认为的多得多。”
这项研究的一个目标是在一个地方收集和解释电突触不对称的所有来源。他们还想确定树突上电突触的位置,这是蜘蛛状的接收部分神经元树突上的位置是否可能是导致不对称的一个因素。为了做到这一点,两人在他们的计算模型细胞中添加了树突。
在进一步描述了这种不对称性之后,哈斯和门多萨研究了这些因素如何影响电突触的两种已知功能:细胞放电的速度动作电位以及同步活动如何发生。
哈斯说:“一个令人惊讶的强烈的不对称原因是突触本身沿着细胞树突的位置。”“我们很惊讶,即使是一点点不对称也会对电突触的功能产生多大的影响。”
门多萨补充说:“通常,当论文报道细胞通过电突触耦合时,他们可能会掩盖它们是如何不对称的,甚至报告它们是对称的,而没有详细说明情况是这样的。”“我们希望这项研究能在我们的领域得到广泛考虑,因为它突出了电突触的基本但有影响力的特性。”
进一步探索