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新成像技術(shù)揭示大腦神經(jīng)元間深層交流機制

2024/6/24 17:41:26    來源：新華社

　　加拿大研究人員日前利用先進成像技術(shù)，揭示了神經(jīng)元的深層交流機制和突觸功能，這一發(fā)現(xiàn)為找到新治療標靶，從而改善癲癇和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新思路。

　　從記憶、情感到學習和運動控制，人們的大腦活動都是通過神經(jīng)元突觸間的通信來實現(xiàn)，這種通信一旦失敗就可能誘發(fā)癲癇等疾病。神經(jīng)元之間的信號傳遞是大腦的基礎(chǔ)生理活動。大腦中，神經(jīng)元之間約有100萬億個突觸。神經(jīng)元通過向突觸發(fā)送被稱為神經(jīng)遞質(zhì)的化學物質(zhì)與其他細胞進行通信。

　　這項研究新近發(fā)表在美國《科學》雜志。加拿大多倫多大學附屬兒童醫(yī)院的研究人員基于該醫(yī)院的納米級先進生物成像技術(shù)捕捉了數(shù)十萬張高分辨率圖像，并通過模型清晰揭示了神經(jīng)元突觸的功能。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元在交流時會將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸中，然后傳遞給接收細胞。在這一過程中，有一種被稱為V-ATPase的酶充當泵，將神經(jīng)遞質(zhì)驅(qū)動到突觸前端的小泡中。當神經(jīng)遞質(zhì)填充突觸小泡時，這種酶會自動分裂成兩部分，然后神經(jīng)遞質(zhì)就會釋放。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)這種酶會與突觸小泡的多種成分相互作用。

　　研究人員表示未來將進一步了解這種酶與突觸小泡的相互作用、突觸小泡的負載如何導致其裂解以及這個過程如何控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。研究人員認為，這一過程可能成為許多疾病的治療標靶，包括某些類型的癲癇。

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