小脑内正常神经连接的分子

北海道大学的研究人员发现，L-古醇/ L-天冬氨酸转运蛋白（GLAST）分子在建立和维持小脑中的幼儿细胞的适当神经布线方面起着重要作用。

Purkinje细胞是大脑中最大的神经细胞之一。它们存在于小脑中，在脑后面的小结构，影响电机协调。它们主要通过两种不同类型的神经纤维 - 平行纤维和攀爬纤维钩住神经系统。那些纤维连接到Purkinje Cell Dendrites的不同部分，或从细胞体突出的分支，分离他们的领土。

GLAST是一种由被称为伯格曼神经胶质的特殊绝缘细胞产生的分子，它包裹着浦肯野细胞突触。GLAST的作用是去除过量的谷氨酸，这是一种神经递质，由平行和攀附的纤维向浦肯野细胞发送信号。通过允许适量的谷氨酸到达目标神经细胞而不溢出到邻近的神经细胞，这就促进了高保真信号的产生。然而，对GLAST在神经回路发展中的作用知之甚少。

日本北海道大学的Masahiko Watanabe教授和他的同事比较了正常情况下浦肯野细胞的线路老鼠和突变小鼠缺乏GLAST。突变小鼠的浦肯野细胞线路充满了异常。

由于在发育过程中纤维之间的竞争，每个Purkinje细胞通常由单攀爬纤维支配。然而，在突变小鼠中，用多个攀爬纤维支配purkinje细胞，这显然导致purkinje细胞是非典型激发的。

平行纤维也受到影响。它们强大地增加了与Purikinje细胞的连接数，损害了攀爬纤维和平行纤维之间的领土偏析。此外，在敲除小鼠中，伯金曼的胶质细胞周围缠绕在菲尔金杂交周围细胞，将他们暴露在外部环境中。

在不同的实验中，他们还发现，正常成年小鼠中的旋涡膜的功能阻断导致敲除小鼠中所见的类似异常。

“我们已经表明，谷氨酸转运蛋白，Plast，在小脑中建立和维持适当的神经布线和绝缘中起重要作用。进一步的调查应该揭示Glast的功能与神经网络的可塑性有关，”Masahiko Watanabe说。

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