研究人员为受体在突触发育中的作用提供了明确的证据
由张忠伟副教授领导的杰克逊实验室研究人员提供了直接证据,证明一种特定的神经递质受体对新生哺乳动物大脑突触的修剪过程至关重要。
在这个早期发育阶段的错误修剪与自闭症谱系障碍和精神分裂症有关。直到现在,n -甲基- d -天冬氨酸受体(NMDAR)在修剪过程中的确切证据还没有得到研究人员的证实美国国家科学院院刊Zhang的实验室偶然得到了一个老鼠模型的帮助,这个模型含有大脑细胞与含有该受体的细胞并排缺乏NMDAR。
哺乳动物出生后不久,大脑就经历了重大的发育和变化。最初,大量的突触在神经元之间形成。然后,在对刺激的反应中,突触连接得到完善——一些突触得到加强,而另一些则被消除或修剪。
在大多数突触中,谷氨酸作为神经递质,NMDAR是一种主要的突触后谷氨酸受体,以前已知在神经通路中发挥重要作用神经回路发展。先前的研究已经暗示了NMDARs在修剪中的重要性,但它们是否起直接或间接的作用尚不清楚。
张和他的同事们集中研究了丘脑,在这个大脑区域,突触的修剪和加强可以相对容易地进行监测和量化。当他们意识到他们使用的小鼠模型的丘脑细胞缺乏NMDAR时,他们得到了意想不到的帮助,而旁边的细胞具有正常的NMDAR水平。
研究人员发现,在缺乏NMDARs的情况下,这种精炼过程被打乱了。与此同时,具有受体的邻近神经元进行正常的突触强化和修剪,清楚地确立了突触后神经元中NMDARs对突触精化的必要性。
“每当我演讲或会见同事时,”Zhang说,“第一个问题是NMDA受体是否重要。现在这个问题得到了明确解决,这是件好事。”
关于突触增强的研究已经非常广泛,大多数研究表明,NMDARs的存在可能支持另一种谷氨酸受体的大量募集,从而增强神经突触的功能突触连接。然而,NMDARs如何调节修剪过程在很大程度上仍然未知。
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