谷氨酸的作用和功效,谷氨酸信号可能起作用


谷氨酸的作用和功效,谷氨酸信号可能起作用

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信息在大脑中以确定的方向流动:化学和电信号从一个神经元通过突触,从突触前神经元传递到突触后神经元,再传递到另一个神经元 。现在,奥地利科学技术研究所(PeterAustria)的彼得乔纳斯和他的团队表明,信息也在海马体的一个关键突触中以相反的方向传播,海马体是负责学习和记忆的大脑区域 。在所谓的苔藓纤维突触中,突触后CA3神经元影响突触前神经元(所谓的苔藓纤维神经元)的发射模式 。“我们第一次证明了逆行信息流与突触前可塑性有生理上的联系,”奥IST彼得乔纳斯集团博士后、该论文的第一作者之一冈本裕吉说 。
苔藓纤维突触对于神经网络的信息存储非常重要 。突触传递是可塑性的,这意味着可变数量的化学信号,即所谓的神经递质,被释放到突触中 。为了了解这一突触的可塑性机制,冈本准确地刺激了大鼠苔藓纤维突触的突触前端,并从突触后神经元记录下来 。彼得乔纳斯补充说:“我们需要知道突触的确切特征,例如,使用电导率的数值来创建这个突触的精确模型 。通过他的精确测量,宇治设法得到了这些数字 。-通信作家和博士后大卫范达尔 。
【谷氨酸的作用和功效,谷氨酸信号可能起作用】聪明的老师应对超负荷的学生 。
出乎意料的是,研究人员发现突触后神经元会影响突触前神经元的可塑性 。以前,苔藓纤维突触被认为是“突触突触”,可以引起突触后神经元的放电 。“相反,我们发现这个突触就像一个‘聪明的老师’ 。当学生掌握的信息太多,就会适应课程 。同样,突触前苔藓纤维可以检测到突触后神经元何时不能获得更多信息:突触后神经元的活动增加,突触前神经元的可塑性降低 。”乔纳斯解释道 。
这一发现提出了一个问题,即突触后神经元如何向突触前神经元发送有关其活动状态的信息 。药理学证据表明,谷氨酸起作用,谷氨酸是神经元向其他细胞发送信号的关键化学物质或神经递质之一 。谷氨酸也是从突触前苔藓纤维末端释放的一种发射器 。当突触后神经元的钙水平升高时——这表明神经元是活跃的——突触后神经元可能会释放带有谷氨酸的小泡进入突触 。谷氨酸逆着神经元的正常信息流返回突触前神经元 。Jonas说:“这种可逆的可塑性调节可能有助于改善下游海马体网络的信息储存 。他再次补充道:“同样,精确的测量表明,现实比简化模型所暗示的要复杂 。
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奥地利科学技术研究所提供的材料 。注释:内容可以根据样式和长度进行编辑 。
期刊参考:
大卫范戴尔,冈本佑司,彼得乔纳斯 。海马苔藓纤维突触突触前短期可塑性的跨突触调节自然通讯,2021;12(1)
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