发现脑噪声培养突触

微型神经递质似乎在Synapse开发中发挥关键作用

纽约,纽约(2014年5月7日) - 一项研究表明,一种称为微型神经递质的神经元到神经元通信的长期忽视形式在突触的发展中发挥着重要作用,该区域被传播和接收到神经冲动的区域。用果蝇制成的发现,提高了微型神经递质的异常可能导致神经发育疾病的可能性。由哥伦比亚大学医疗中心(CUMC)的研究人员今天在杂志的在线版上发表了调查结果神经元

神经元彼此通信的主要方式是通过“诱发神经递质”。该过程始于电信号或动作电位沿着神经元的长的电缆状延伸,称为轴突。到达Axon的终点后,信号触发了突触局部释放的化学物质,称为神经递质。最后,神经递质结合并激活神经元在突触的另一侧的神经元的受体。神经递质包装在一起进入囊泡,其中数百个,如果不是数千个,则每个动作电位都是释放的。诱发的神经递质首先在20世纪50年代特征伯纳德卡茨爵士另外两位研究人员,被授予1970年诺贝尔的生理学或医学奖。

“博士凯茨还发现,即使没有动作电位,孤独的囊泡现在正在释放,然后在Synapse中发布,“博士学位,博士,病理学和细胞生物学助理教授和神经科学电机神经元中心。“这些微型事件 - 或迷你 - 已经在研究的每种类型的突触中找到。然而,由于迷你不会诱发神经元火,人们认为他们是无关紧要的,只是背景噪音。“

然而,最近的细胞培养研究表明MiniS确实有一些功能甚至是他们自己的监管机制。“这让我们想知道为什么会有这种复杂的机制来调节只是噪音的东西,”麦卡特博士说。

为了了解有关MiniS的更多信息,CUMC团队设计了新的遗传工具,以选择性地上或下调果蝇的诱发和微型神经递质(常用的模型功能和发育的常用模型生物体)。这是第一项研究在动物模型中识别迷你的独特作用。

研究人员发现,当两种类型的神经递质被阻断时,突触发育异常。然而,单独抑制或刺激诱发的神经递质对突触发育没有影响。但是,当我们阻止迷你时,突触未能发展,“麦卡特博士说,”当我们刺激更多迷你的释放时,突触变大。“

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该研究还表明,MiniS通过激活涉及突触神经元中的神经元的神经元中的信号通路来调节突触开发。这些蛋白质也被发现在人体中。

距离迷你效果的效果仍有待观察。“并行通信发生在计算机网络中,”McCabe博士说。“计算机主要通过向数据包发送到数据包中的数据突发来通信。但各个计算机还发出乒乓或微小的电子查询,以确定是否存在与其他计算机的连接。同样,神经元可以使用Minis到Ping连接的神经元,从而有效地说,'我们连接,我准备沟通。'

研究人员目前正在研究Minis是否在成熟神经系统中具有功能作用。如果是这样,MiniS中可能有助于神经退行性疾病。

本文标题为“微型神经递质调节果蝇突触结构成熟”。其他贡献者是本九武·崔,温迪L. imlach,Wei Jiao,Mark Grbic和Carolina Cela(Al AT AT Carc);Verena Wolfram和Richard A. Baines(曼彻斯特大学U.K.);和英武和迈克尔N.Nitabach(耶鲁医学院,新避风港,CT)。

作者宣布没有财务或其他利益冲突。

该研究得到了国家卫生研究院的补助金(5T32HL08774,F32NS055527,NS055035.,ns056443,NS058330,gm098931,NS075572和ag08702),惠康信托(090798 / z / 09 / z),Dana Foundation,脑电路的Gatsby倡议以及纽约长老会癫痫发作障碍基金。

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