當前關注：神經(jīng)元調(diào)節(jié)反應敏感度機制發(fā)現(xiàn)
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近日，德國波恩大學領導的科研團隊揭示了大腦中的神經(jīng)元調(diào)整反應敏感度的機制。他們發(fā)現(xiàn)一種特殊酶可調(diào)控中間神經(jīng)元，進而獨立調(diào)節(jié)神經(jīng)細胞對傳入信號的反應敏感度。相關成果發(fā)表在《細胞報告》雜志上。
大腦中的神經(jīng)元可自行微調(diào)反應敏感度，但一直以來，人們并不知道神經(jīng)元是如何做到這一點的。波恩大學醫(yī)學院領導、德國神經(jīng)退行性疾病中心和馬克斯·普朗克行為神經(jīng)生物學研究所參與的研究團隊，通過對視覺、聽覺和觸覺等相關神經(jīng)細胞網(wǎng)絡的研究，揭示了神經(jīng)細胞調(diào)節(jié)反應敏感度的機制。
波恩大學醫(yī)學院實驗癲癇學與認知研究所的海因茨·貝克教授說：“大腦皮層中的神經(jīng)元受到來自丘腦的信號刺激，從而產(chǎn)生動作電位，然后傳遞到大腦的其他部分。為了使其正常工作，神經(jīng)細胞必須適應興奮信號的強度。”例如，當傳入的刺激非常強烈時，它們必須降低敏感度。“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一種名為SLK的特殊酶在這個過程中發(fā)揮了作用。它使神經(jīng)細胞能夠單獨校準自己的興奮性。”
研究人員解釋說，特殊的神經(jīng)細胞，即所謂的中間神經(jīng)元，在這種機制中發(fā)揮著重要作用。SLK決定了中間神經(jīng)元調(diào)節(jié)這個控制器的程度，即它們的抑制作用有多強。中間神經(jīng)元向興奮的神經(jīng)細胞發(fā)送抑制性動作電位。在某種程度上，它們轉(zhuǎn)動了降低靈敏度的“旋鈕”。
研究人員發(fā)現(xiàn)兩種不同類型的中間神經(jīng)元。一種是由來自丘腦的輸入脈沖直接激活的。當受到丘腦的刺激時，它們同時會抑制神經(jīng)細胞；另一種僅由大腦皮層中神經(jīng)細胞的活動開啟，即恰好應該在之后抑制它們的神經(jīng)元。它們是負反饋循環(huán)的一部分。
未來，該研究還將有助于更好地了解相關疾病的機制。興奮和抑制之間的平衡對于大腦功能極為重要。例如，特征性癲癇發(fā)作就是由大面積神經(jīng)細胞過度興奮引起的。有研究表明，在一些癲癇患者中，神經(jīng)細胞中的SLK比正常人少。
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