大脑的建筑师：科学家解读钙信号的作用

德国神经生物学家发现，神经递质谷氨酸的某些受体决定了发育中的大脑中神经细胞的结构。单个的受体变异导致了特别长的和分支的过程，称为树突，细胞与之交流。研究人员还表明，这种受体的生长促进特性与它们允许多少钙流入细胞有关。

“这些结果允许洞察中的机制神经细胞在开发过程中建立联系”，RUB工作组的Petra Wahle教授说发育神经生物学。科学家报告发展。

这一切都取决于少数氨基酸

“神经细胞与化学和化学物质沟通电气信号”,Wahle解释道。“脑电活动控制着大脑的许多发育过程，而神经递质谷氨酸在其中起着决定性的作用。”中两个不同的单元格类大脑皮层研究人员研究了谷氨酸受体(AMPA受体)的9种最常见变体。当谷氨酸与这个受体对接时，钙离子通过在AMPA受体中或通过相邻的钙通道直接流入神经细胞。取决于变体，AMPA受体由800-900个氨基酸构建块组成，并且已经交换一个氨基酸对钙渗透性具有重要的影响。除此之外，钙促进了新枝晶的生长。

不同的细胞类型，不同的机制

波鸿的研究小组将9种AMPA受体变异逐一引入神经细胞，并观察其对细胞结构的影响。在一些情况下，这导致更长的树突和更多的分支。在允许钙离子通过孔道直接流入细胞的几种受体变体和激活相邻孔道的受体变体中，都证明了这种模式钙通道。发育神经生物学工作组的穆罕默德·哈马德博士说:“令人惊讶的是，在研究的两个细胞类别中，不同的受体变异触发了树突的生长。”“在抑制性中间神经元中，9种变体中只有一种有效。钙信号就像一个工具箱。然而，大脑皮层中不同的细胞类别以不同的方式利用这个工具箱。”