當(dāng)前關(guān)注：神經(jīng)元調(diào)節(jié)反應(yīng)敏感度機(jī)制發(fā)現(xiàn)
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近日，德國(guó)波恩大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)揭示了大腦中的神經(jīng)元調(diào)整反應(yīng)敏感度的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)一種特殊酶可調(diào)控中間神經(jīng)元，進(jìn)而獨(dú)立調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞對(duì)傳入信號(hào)的反應(yīng)敏感度。相關(guān)成果發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志上。
大腦中的神經(jīng)元可自行微調(diào)反應(yīng)敏感度，但一直以來(lái)，人們并不知道神經(jīng)元是如何做到這一點(diǎn)的。波恩大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、德國(guó)神經(jīng)退行性疾病中心和馬克斯·普朗克行為神經(jīng)生物學(xué)研究所參與的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)對(duì)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的研究，揭示了神經(jīng)細(xì)胞調(diào)節(jié)反應(yīng)敏感度的機(jī)制。
波恩大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)癲癇學(xué)與認(rèn)知研究所的海因茨·貝克教授說(shuō)：“大腦皮層中的神經(jīng)元受到來(lái)自丘腦的信號(hào)刺激，從而產(chǎn)生動(dòng)作電位，然后傳遞到大腦的其他部分。為了使其正常工作，神經(jīng)細(xì)胞必須適應(yīng)興奮信號(hào)的強(qiáng)度。”例如，當(dāng)傳入的刺激非常強(qiáng)烈時(shí)，它們必須降低敏感度。“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一種名為SLK的特殊酶在這個(gè)過(guò)程中發(fā)揮了作用。它使神經(jīng)細(xì)胞能夠單獨(dú)校準(zhǔn)自己的興奮性。”
研究人員解釋說(shuō)，特殊的神經(jīng)細(xì)胞，即所謂的中間神經(jīng)元，在這種機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。SLK決定了中間神經(jīng)元調(diào)節(jié)這個(gè)控制器的程度，即它們的抑制作用有多強(qiáng)。中間神經(jīng)元向興奮的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)送抑制性動(dòng)作電位。在某種程度上，它們轉(zhuǎn)動(dòng)了降低靈敏度的“旋鈕”。
研究人員發(fā)現(xiàn)兩種不同類(lèi)型的中間神經(jīng)元。一種是由來(lái)自丘腦的輸入脈沖直接激活的。當(dāng)受到丘腦的刺激時(shí)，它們同時(shí)會(huì)抑制神經(jīng)細(xì)胞；另一種僅由大腦皮層中神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)開(kāi)啟，即恰好應(yīng)該在之后抑制它們的神經(jīng)元。它們是負(fù)反饋循環(huán)的一部分。
未來(lái)，該研究還將有助于更好地了解相關(guān)疾病的機(jī)制。興奮和抑制之間的平衡對(duì)于大腦功能極為重要。例如，特征性癲癇發(fā)作就是由大面積神經(jīng)細(xì)胞過(guò)度興奮引起的。有研究表明，在一些癲癇患者中，神經(jīng)細(xì)胞中的SLK比正常人少。
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