科学家首次阐明大脑细胞间的交流机制

一个多世纪以来，神经科学家们都知道神经细胞可以通过一些小间隙实现细胞间的交流，这个过程就叫做突触传递，一个神经细胞携带的信息会通过神经递质传递到另一个细胞中，这些神经递质包括谷氨酸盐、多巴胺和血清素，其可以激活接收神经元上的受体来传输兴奋性或YZ性的信息。

近日，发表在国际杂志Nature上的一篇研究报告中，来自马里兰大学的研究者通过研究首次阐明了特殊结构可以帮助大脑细胞间进行沟通交流。突触是一种非常复杂的分子机器，同时其也非常小，仅有百万分之一英寸那么小的尺寸，大脑中有数百万亿个神经突触，每一个突触都可以精确调节并且在细胞间传输信号。

为了阐明其在亚显微比例下的分子特性，研究人员利用单分子成像的技术就可以追踪单个突触（甚至是单个细胞）内部单一蛋白分子的运动和位置信息，利用这种方法，研究者就发现了神经传递过程中的一种精确模式，随后他们又观察了培养中大鼠的突触结构。研究者ThomasBlanpied说道，我们发现了以前此前并未观察到的东西，这或许将开辟一片新的研究领域，很多年来我们在突触中发现了多种类型的分子，但这并不足以帮助我们理解这些分子组装的机制，以及其如何发挥作用，如今利用但分子成像技术对多种关键蛋白进行绘图，我们就揭示了突触内部的核心架构。

这项研究中，研究者描述了一种特殊的结构，这或许就可以帮助我们解释为何突触可以如此有效地工作，同时在疾病发生过程中为何突触更加容易受损；在每个突触分子中，关键蛋白都可以沿着细胞间的缝隙进行精确组装；实际上神经元要比我们想象之中更加“发奋地”发挥作用，两种不同神经元的蛋白可以达到相当高地精度，从而形成两个细胞间的柱状拉伸结构，当然这也可以优化信息传递的能力。

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