大脑噪音发现培养突触

一个长期被忽视的一项研究表明,神经元沟通形式称为微型神经传递在突触的发展中扮演着重要的角色,神经冲动传输和接收的地区。的发现,果蝇,提高的可能性,在微型神经传递可能导致神经发育异常疾病。哥伦比亚大学医学中心的研究人员的发现,(CUMC)今天发表在《华尔街日报》的在线版神经元。

神经元与彼此沟通的主要方式是通过“诱发神经传递”。This process begins when an electrical signal, or action potential, is transmitted along a long, cable-like extension of the neuron called an axon. Upon reaching the axon's terminus, the signal triggers the release of chemicals called neurotransmitters across the synapse. Finally, the neurotransmitters bind to and activate receptors of the neuron on the other side of the synapse. Neurotransmitters are packaged together into vesicles, which are released by the hundreds, if not thousands, with each action potential. Evoked neurotransmission was first characterized in the 1950s by Sir Bernard Katz and two other researchers, who were awarded the 1970 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their efforts.

”Katz博士还发现,即使没有动作电位,孤独的在突触囊泡释放现在然后,”研究带头人布莱恩·d·麦凯布说博士、病理学和细胞生物学助理教授和运动神经元的神经科学中心。“这些微型事件或minis-have被发现在每一个类型的突触被研究。然而,由于微型计算机不诱导神经元火,人们认为无足轻重,只是背景噪音。”

然而,最近的细胞培养研究表明,微型计算机有一些功能,甚至自己的监管机制。“这使我们想知道为什么会有这样复杂的调节机制的东西只是噪音,”麦凯布博士说。

更多地了解微型计算机,CUMC团队设计了新的遗传工具来选择性地——或者下调诱发和微型的神经果蝇(一种常用的模式生物神经元功能和开发)。这是第一个研究确定迷你裙的独特作用在动物模型。

研究人员发现,这两种类型的神经传递受阻时,突触发育不正常。然而,抑制或刺激诱发神经传递独自一人没有影响突触的发展。“但是当我们封锁了迷你裙,突触未能发展,”麦凯布博士说,“当我们刺激的释放更多的迷你裙,突触变大。”

这项研究还显示,微型计算机调节神经元突触的发展通过激活信号通路在涉及三个和Rac1蛋白质在突触前神经元。这些蛋白质也在人类身上发现。

还有待观察微型计算机是如何发挥他们的作用。“平行沟通发生在计算机网络,”麦凯布博士说。“电脑交流主要是通过发送的数据打包成数据包。但个人电脑也发出ping或微型电子查询,以确定是否有一个连接到其他计算机。同样,平可能使用微型计算机连接的神经元,神经元说实际上,我们联系,我准备沟通。”

研究人员目前正在研究微型计算机是否有在成熟的神经系统功能的作用。如果是这样,可能迷你裙缺陷可能导致神经退行性疾病。

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