兴奋和抑制保持平衡，即使大脑经历重组

每一秒钟，大脑的神经细胞交换数十亿个突触脉冲。有两种突触确保了这种数据流的调节:兴奋性突触将信息从一个细胞传递到下一个细胞，而抑制性突触则限制了信息的流动。马普神经生物学研究所的科学家们现在可以与波鸿鲁尔大学的同事们合作，证明兴奋性和抑制性突触保持平衡——即使大脑经历了重组。在视网膜发生小损伤后，老鼠大脑中负责这一特定区域的神经细胞不再接收(兴奋性)信息。结果，这些细胞在短短一天内就将其抑制突触的数量减少了30%。兴奋和抑制之间的这种下调平衡可能向神经细胞表明，是时候重新配置以部分补偿信息的损失了。

神经细胞是"信息成瘾者”。为了处理和存储新信息或优化现有的处理方式，微小的附属物不断地从它们的表面冒出，并向邻近的细胞生长。在这些附属物的末端，可以发育出一个突触，通过这个突触，这两个附属物神经细胞然后可以交换信息。马克斯·普朗克研究所的科学家神经生物学马丁斯里德和波鸿鲁尔大学的研究人员已经能够证明，即使在成人大脑中，这种神经细胞也能快速地自我重组，从而能够不断地处理信息:在视网膜发生小损伤后，负责处理该区域信息的神经细胞“失去了工作”。然而，在接下来的几周内，神经生物学家观察到这些神经细胞增加了向邻近细胞发送附属物的数量。因此，暂时多余的细胞重新连接起来，可以在处理网络中承担新的任务。

然而，大脑中的最佳处理不仅取决于信息的循环，还取决于在给定点上对信息流的直接抑制。当大脑环境发生变化时，这些所谓的抑制性突触到底发生了什么?由于这一领域几乎没有得到任何详细的科学关注，科学家团队开始研究神经细胞中这些突触的命运，这些突触由于视网膜小损伤而没有接收到任何信息。

“一个可能的结果是，抑制性突触仍然存在，也许是为了抑制这些细胞，否则它们就不会传递任何或只传递毫无意义的信息，”塔拉·凯克(Tara Keck)解释说，她的研究刚刚发表在科学杂志上神经元．然而，神经生物学家发现情况恰恰相反。他们发现，那些被视为多余的细胞在一天内抑制突触的数量减少了约三分之一。这种缩小的程度是如此之大，以至于由视网膜兴奋性信号的丧失引起的信息流的不平衡被消除了。“这一结果令人兴奋的是，我们洞察到大脑似乎在不断寻求保持兴奋和抑制之间的平衡”，凯克说。

科学家们已经有了一种理论，来说明这种较低水平的平衡的重要性。“抑制突触的破坏可能作为一种信号向邻近细胞发出广告:神经细胞寻求工作。请保持联系”，该研究负责人Mark Hübener表示。科学家们现在希望确定是否确实如此，以及一旦与其他细胞重新连接完成，是否会产生更多的抑制性突触来恢复原始的平衡。