研究突觸神經(jīng)末梢之間復(fù)雜的相互作用及其發(fā)育現(xiàn)在變得更加容易。得益于奧地利卡爾·蘭德斯坦納健康科學(xué)大學(xué)(KL Krems)科學(xué)家開發(fā)的一種方法,現(xiàn)在可以在受控條件下研究孤立的神經(jīng)元對。此外,現(xiàn)在第一次可以在簡單的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中分析野生型和/或轉(zhuǎn)基因突觸的突觸前和突觸后效應(yīng)。這一方法上的進步將顯著簡化突觸機制的研究,同時減少此類研究中實驗動物的數(shù)量。目前該文章已發(fā)表在《Bio-protocol Journal》雜志上,并登上了最新一期的封面。
神經(jīng)信號可以快速、長距離發(fā)送。這需要不同神經(jīng)細胞(神經(jīng)元)末端(突觸)之間進行復(fù)雜的生理活動。在這里,神經(jīng)遞質(zhì)被釋放并與受體結(jié)合,并通過隨后的攝取機制再次回收。研究這種復(fù)雜的相互作用是很困難的,因為在大多數(shù)已建立的實驗?zāi)P椭?,神?jīng)元與許多其他神經(jīng)元相互連接,并且一個突觸的活動不能被視為獨立于其他突觸的影響。此外,大多數(shù)實驗裝置僅允許分析單向傳遞,即僅研究突觸前或突觸后效應(yīng),并且僅在某些類型的細胞之間進行?,F(xiàn)在,吉隆坡克雷姆斯生理學(xué)部門的一個團隊開發(fā)的一種方法改變了這一切。
準備與分離
“如果你想了解兩個孩子如何互動,你最好不要在喧囂的幼兒園里觀察他們,”杰拉爾德·J·奧伯邁爾教授用他最近的工作做了一個類比。“你要等到只有他們兩個人的時候。這正是我們研究神經(jīng)元的方法所允許的。” 事實上,新方法允許對孤立的神經(jīng)元進行實驗分析。生理學(xué)部奧伯梅爾團隊的科學(xué)家魯斯蘭·斯坦尼卡博士所采用的技巧遠非火箭科學(xué)——它們只是大量艱苦工作和經(jīng)驗的結(jié)果。這是為了找到在細胞培養(yǎng)物中生長小鼠海馬神經(jīng)元的確切正確條件,從而允許對分離的成對神經(jīng)元中的突觸功能進行雙向測量。現(xiàn)在,該方法已在《生物協(xié)議雜志》上詳細發(fā)表,可供世界各地的同事使用。通過這種方式,他們都可以受益于該方法相對于現(xiàn)有方法所提供的多種優(yōu)勢,現(xiàn)有方法通常依賴于微米級薄的小鼠大腦切片。
該方法的直接優(yōu)點是可以輕松識別可用于測量的細胞。在其他細胞培養(yǎng)方案中,該任務(wù)因神經(jīng)細胞的過度接線而受到阻礙。按照新協(xié)議,用于分析的所有突觸都是在觀察下的成對神經(jīng)元之間形成的。這反過來導(dǎo)致突觸后反應(yīng)幅度增加,從而可以可靠地檢測突觸后受體功能的變化。
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