科學(xué)家破譯了突觸形成的機(jī)制

無論是在大腦中還是在肌肉中，神經(jīng)細(xì)胞存在的地方都存在突觸。突觸是神經(jīng)元之間的連接，是興奮傳遞過程的基礎(chǔ)，興奮傳遞本質(zhì)上是神經(jīng)元之間的通信。與任何通信過程一樣，都有發(fā)送者和接收者：稱為軸突的神經(jīng)細(xì)胞過程生成并傳輸電信號，從而充當(dāng)信號發(fā)送者。

突觸是軸突神經(jīng)末梢(突觸前)和突觸后神經(jīng)元之間的接觸點(diǎn)。在這些突觸處，電脈沖被轉(zhuǎn)化為化學(xué)信使，被鄰近神經(jīng)元的后突觸接收和感知。信使從稱為突觸小泡的特殊膜囊中釋放出來。

除了傳輸信息之外，突觸還可以存儲信息。雖然突觸的結(jié)構(gòu)和功能相對較好地被理解，但對于它們是如何形成的卻知之甚少。

來自柏林萊布尼茨分子藥理學(xué)研究所 (FMP) 的一個(gè)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已揭開了這個(gè)謎團(tuán)。來自夏里特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心、馬克斯德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心 (MDC) 以及萊比錫大學(xué)、芝加哥大學(xué)和謝菲爾德大學(xué)的科學(xué)家也為這項(xiàng)非凡的工作做出了貢獻(xiàn)。

熒光蛋白揭示突觸小泡的發(fā)育

為了從頭開始追蹤前突觸的形成，研究人員使用 CRISPR 基因剪刀將熒光蛋白插入人類干細(xì)胞中，并從修飾的干細(xì)胞中產(chǎn)生神經(jīng)元。借助熒光標(biāo)記，研究人員現(xiàn)在能夠直接在顯微鏡下觀察活體發(fā)育中的人類神經(jīng)細(xì)胞中新生突觸小泡的發(fā)育。

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