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《科学》杂志:段树民团队揭示胶质细胞突触可塑性新机制

2006-06-09 19:07 段树民研究小组 中国科学院神经科学研究所 阅读 0
核心摘要: 中国科学院神经科学研究所段树民研究小组在《科学》杂志发表研究成果,首次发现神经元与NG2胶质细胞之间的突触具有可塑性,可产生长时程增强反应。与经典机制不同,该过程依赖钙离子通透性AMPA受体而非NMDA受体。这一发现颠覆了胶质细胞仅起支持作用的传统观点,为理解脑内信息处理和记忆机制提供了新视角。

2006年6月9日出版的《科学》杂志发表了中国科学院神经科学研究所段树民研究小组的重要研究成果,首次发现胶质细胞突触具有可塑性,并阐明了其独特机制。这一发现颠覆了传统观点,为理解脑内信息处理和学习记忆的机制提供了全新视角。

脑内神经细胞包括神经元和胶质细胞两大类。神经元通过突触进行信息传递和处理,突触的可塑性——尤其是长时程增强(LTP)——被认为是学习和记忆的基础。胶质细胞占脑细胞的90%,长期以来被认为仅起支持和营养作用,不具备信息处理功能。然而,近年研究发现神经元与NG2胶质细胞(少突胶质前体细胞)之间存在直接突触联系,但其功能意义和可塑性机制尚不清楚。

段树民研究员及其博士生戈鹉平、杨秀娟等经过四年多研究,发现这类神经元-胶质细胞突触也能产生长时程增强反应。与经典的神经元-神经元突触LTP不同,后者通常依赖NMDA受体的激活,而NG2胶质细胞缺乏NMDA受体,却表达一种对钙离子具有通透性的AMPA受体。通过激活这种AMPA受体,NG2胶质细胞突触可产生LTP。由于NG2胶质细胞在脑中大量存在,这一发现及其机制阐明对理解脑的信息处理、储存及学习记忆具有重要意义。

该研究于2006年6月9日在线发表在《科学》杂志上,题为“Long-Term Potentiation of Neuron-Glia Synapses Mediated by Ca2+-Permeable AMPA Receptors”。同期,段树民组还在《神经元》杂志发表了关于突触前Cdc42信号通路介导沉默突触快速成熟机制的封面文章。

参考文献:
Ge WP, Yang XJ, Zhang Z, et al. Long-term potentiation of neuron-glia synapses mediated by Ca2+-permeable AMPA receptors. Science. 2006;312(5779):1533-1537. doi:10.1126/science.1124669

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