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研究人员首次发现允许脑细胞进行交流的结构

2024-02-03 09:51:06 百科知识来源：

导读一个多世纪以来，神经科学家已经知道神经细胞通过它们之间的小间隙相互交谈，这一过程称为突触传递(突触是神经元之间的连接)。信息通过谷氨

一个多世纪以来，神经科学家已经知道神经细胞通过它们之间的小间隙相互交谈，这一过程称为突触传递(突触是神经元之间的连接)。信息通过谷氨酸、多巴胺和血清素等神经递质从一个细胞传递到另一个细胞，这些递质激活接收神经元上的受体以传递兴奋或抑制信息。

但除了这个基本轮廓之外，大脑功能这一关键方面如何发生的细节仍然难以捉摸。现在，马里兰大学医学院 (UM SOM) 科学家的新研究首次阐明了这一过程的架构细节。该论文今天发表在《自然》杂志上。

突触是非常复杂的分子机器。它们也很小：直径只有百万分之几英寸。它们必须非常小，因为我们需要很多它们;大脑有大约 100 万亿个神经元，每个神经元都经过单独和精确的调整，以在细胞之间传递更强或更弱的信号。

为了在亚微观尺度上可视化特征，研究人员转向了一种称为单分子成像的创新技术，该技术可以定位和跟踪单个突触范围内单个蛋白质分子的运动，甚至在活细胞中也是如此。利用这种方法，科学家们在神经传递过程中发现了一种意想不到的精确模式。研究人员观察了培养的大鼠突触，其整体结构与人类突触非常相似。

“我们看到了以前从未见过的东西。这是一个全新的研究领域，”生理学系副教授、执行这项工作的小组负责人托马斯·布兰皮德博士说。“多年来，我们已经列出了在突触中发现的多种类型的分子，但这并没有让我们深入了解这些分子如何组合在一起，或者这个过程在结构上如何真正发挥作用。现在使用单分子成像来绘制许多关键蛋白质的位置，我们终于能够揭示突触的核心结构。”

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