解密机制：突触是如何形成的

发布时间：2023-10-13 09:50:45 栏目：生活

导读 无论是大脑还是肌肉，哪里有神经细胞，哪里就有突触。神经元之间的这些接触点构成了兴奋传递和神经元之间通信的基础。与任何通信过程一样，...

无论是大脑还是肌肉，哪里有神经细胞，哪里就有突触。神经元之间的这些接触点构成了兴奋传递和神经元之间通信的基础。与任何通信过程一样，都有发送者和接收者：称为轴突的神经细胞过程生成并传输电信号，从而充当信号发送者。



突触是轴突神经末梢(突触前)和突触后神经元之间的接触点。在这些突触处，电脉冲被转化为化学信使，被邻近神经元的后突触接收和感知。信使从称为突触小泡的特殊膜囊中释放出来。

除了传输信息之外，突触还可以存储信息。虽然突触的结构和功能相对较好地被理解，但对于它们是如何形成的却知之甚少。

来自柏林莱布尼茨分子药理学研究所 (FMP) 的一个团队现已揭开了这个谜团。来自夏里特大学医学中心、马克斯德尔布吕克分子医学中心 (MDC) 以及莱比锡大学、芝加哥大学和谢菲尔德大学的科学家也为这项非凡的工作做出了贡献。

研究结果刚刚发表在《科学》杂志上。

荧光蛋白揭示突触小泡的发育

为了从头开始追踪前突触的形成，研究人员使用 CRISPR 基因剪刀将荧光蛋白插入人类干细胞中，并从修饰的干细胞中产生神经元。借助荧光标记，研究人员现在能够直接在显微镜下观察活体发育中的人类神经细胞中新生突触小泡的发育。

突触小泡是含有信使的膜小泡，存储在每个突触处，将电信号转换为化学信号。这些囊泡与告诉突触囊泡突触位置的支架蛋白以及以化学方式翻译电信号的钙通道一起，形成了突触前的中心元件。

这三种成分都有自己的基因，因此由不同的蛋白质分子组成。因此，之前人们认为它们也采取不同的路线，最终聚集在一个地方，形成功能性突触。