语调在神经元沟通

神经元之间的对话是至关重要的神经系统活动,从呼吸到传感,想跑。然而神经元沟通是如此之快,在这么小的范围内,它是极难准确解释它如何发生。神经生物学课程的初步观察海洋生物实验室(MBL),通过一个定制的成像系统,导致了一个清晰的了解神经元的相互通信调制信号的“基调”,此前已经躲避。这份报告,由格兰特f . Kusick和Shigeki渡边的约翰霍普金斯大学医学院发表在本周自然神经科学。

2016年渡边,然后在神经生物学课程教师,向学生介绍了多少的争论突触囊泡可以融合在回应一个动作电位(见这两分钟视频快速复习神经传递)。调查这个争议,他们使用了“zap-and-freeze”成像技术构思由合作者m·韦恩·戴维斯,渡边和Erik Jorgensen在神经生物学课程由徕卡测试。他们杀死神经元电诱发动作电位,然后迅速冻结了神经元,把一个图像。他们看到许多突触,多个囊泡融合找到的第一部小说自然神经科学报告。

但还有更多。回到约翰霍普金斯,Kusick和渡边与zap-and-freeze决定步行通过神经传递过程,将图像每3毫秒后动作电位。当他们发现一个解决一个更大的问题:神经元改变他们的神经传递信号的语气吗?

在任何给定的时间,只有少数突触囊泡在“停靠”位置,意思加载并准备释放神经递质。后一个动作电位,停靠囊泡的数量减少了40%,所以在2到3动作电位,停靠囊泡将会耗尽。(也就是说,他们的信号或“声音”将成为越来越弱,随着越来越多的动作电位诱导)。但是他们发现,在14毫秒之后动作电位,新泡迅速招募停靠池可以融合并释放神经递质,这招聘瞬态这样神经传递可以毫秒时间尺度的强或弱。这是第一次近距离观察神经交流增加了从时间的角度来看。

“这意味着我们已经确定了一个机制,神经元使用通过别人的语气交流,”渡边表示。“每个停靠泡通信就像一个单词,神经元可以使用在任何给定的时刻。已经知道了几十年,神经元会说多几句话,他们也可以改变这些话的语气。问题是怎么做。我们已经表明,神经元不断带来更多的话说,但是通过简单地改变囊泡的数量,可以提高或降低声音。如果你问一个问题,你会提高语调的sentence-neurons通过改变停靠囊泡的数量准备好了。”

“攻击和冻结”电子显微镜技术是21世纪版的“冻结”监狱由约翰·休斯汤姆李斯et al .,用于MBL近50年前演示神经元彼此通信。

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