浦肯野细胞树突可塑性与小脑学习的基础

在Mere MilliSeconds千分之一的化学反应中点燃了在大脑中跨越数十亿神经元的信号。当我们经历我们的日常生活并吸收新知识时，这些神经元开始修改自己并改变信号性质。

然而，信号如何集成到神经元中以建立这种灵活性，也称为可塑性，仍然难以捉摸。

出版在这方面神经科学杂志》上，京都大学的Hakubi中心Gen Ohtsuki报道了Purkinje细胞 - 小脑中的主要输出神经元 - 具有调制和过滤传入信号的能力。调查结果为小脑和大脑的学习机制带来了新的洞察力。

小脑是位于大脑底部的一个结构，在运动控制和认知功能中发挥着重要作用。最近的研究甚至揭示了它对精神疾病的影响。浦肯野细胞最生动的特征之一是它们被称为树突的长而复杂的分支。

人们认为浦肯野细胞树突的可塑性是小脑学习的基础。然而，这一假设的验证是困难的，因为测量信号的挑战单细胞。

谢天谢地在先前的研究中，Ohtsuki成功地测量了电活动用贴片钳法利用贴片钳法的单一浦羽细胞枝晶。

“要测量电信号通过Purkinje细胞膜行进的方式，我使用大鼠施用该方法，并测量了该方法之间的自发突触活动德德里特以及‘体细胞’或细胞体，”大月解释道。

他发现，来自远离躯体的树突的信号，也就是远端树突，没有被记录下来。这表明树突有一种限制电传导的机制，并且单个分支可以选择输入是否通过。事实上，来自近端树突(离躯体更近的树突)的信号也被记录了下来。

进一步分析发现，这些远端树突通过与离子通道SK通道下调相关的内在可塑性来调制它们的输入信号。

“这一新发现的原因之一是，类似的实验在细胞内液体中使用了铯离子，所以现象本身根本无法观察到，”Ohtsuki说。“研究结果揭示了树突层次上的一种新的学习机制。”

他希望进一步验证这些结果，并确定是否可以在除啮齿动物以外的其他动物，如鱼和爬行动物，或高等哺乳动物中获得类似的发现。

Ohtsuki总结道:“研究这些基本过程应该有助于我们理解智能机制的原因。”

---

---