研究发现谷氨酸受体信号肽在神经突触传递中的新功能
人的大脑中约含有100亿个神经元,它们通过神经突触这一个独特而又基本的结构实现信息传递交流和整合。突触前神经元释放的神经递质,进入突触间隙之后会与定位于突触后膜的神经递质受体相结合,引起突触后神经元活性变化,从而实现神经信息的跨细胞传递。这一过程的调控异常被认为是神经精神疾病发生的重要原因之一,也是相关疾病干预治疗的重要靶点。 在大脑内,谷氨酸是主要的兴奋性神经递质传递,与其对应的谷氨酸受体在神经元突触部位的表达水平,则是突触信息传递的效率和神经网络活性重要决定因素之一。谷氨酸受体在神经元中需要转运至细胞膜,以及定位到突触后膜,这对于大脑行使正常生理功能过程至关重要。 KAR型谷氨酸受体在中枢神经系统中发挥重要调节功能,与多种神经精神疾病的发生发展密切相关。中国科学院昆明动物研究所研究员盛能印长期从事KAR受体相关研究,并在前期工作中取得一系列研究成果(Elife 2015;JBC 2017;PNAS 2017)。发现其......阅读全文
单个神经元O2消耗量、细胞内Ca2+浓度和线粒体膜电位的...
单个神经元O2消耗量、细胞内Ca2+浓度和线粒体膜电位的同时记录Abstract:In order to determine the sequence of cellular processes in glutamate toxicity, we simultaneously recorded O2
大小脑关键神经受体结构首次揭示
由美国俄勒冈健康与科学大学主导的研究团队,在探索脑微观世界的道路上迈出重要一步:他们利用冷冻电子显微镜,首次揭示了大脑与小脑区域关键神经受体的结构和形态。这项研究发表在最新一期《自然》上,为理解运动控制、学习与记忆机制提供了重要基础,并能推进神经系统疾病新疗法的研发工作。脑神经(艺术图)。图片来源:
关于NMDA受体的分布介绍
一般认为,NMDA受体主要分布在神经细胞的突触后膜。在兴奋性神经元,NMDA受体主要分布在树突棘头的突触后膜,且主要分布在突触后致密区(postsynaptic density, PSD)。但近年来的研究显示,NMDA受体不仅存在于突触后膜,还存在于突触前膜。不仅分布于突触后致密区,还分布于PS
概述部分性发作的发病机制
1.遗传因素 单基因或多基因遗传均可引起痫性发作,已知150种以上少见的基因缺陷综合征表现癫痫大发作或肌阵挛发作,其中常染色体显性遗传病25种,如结节性硬化、神经纤维瘤病等,常染色体隐性遗传病约100种,如家族性黑蒙性痴呆、类球状细胞型脑白质营养不良等,以及20余种性染色体遗传基因缺陷综合征。
部分性发作的发病机制
1.遗传因素 单基因或多基因遗传均可引起痫性发作,已知150种以上少见的基因缺陷综合征表现癫痫大发作或肌阵挛发作,其中常染色体显性遗传病25种,如结节性硬化、神经纤维瘤病等,常染色体隐性遗传病约100种,如家族性黑蒙性痴呆、类球状细胞型脑白质营养不良等,以及20余种性染色体遗传基因缺陷综合征。
癫痫的全身强直阵挛发作的发病机制
1.遗传因素:单基因或多基因遗传均可引起痫性发作,已知150种以上少见的基因缺陷综合征表现癫痫大发作或肌阵挛发作,其中常染色体显性遗传病25种,如结节性硬化、神经纤维瘤病等,常染色体隐性遗传病约100种,如家族性黑?性痴呆、类球状细胞型脑白质营养不良等,以及20余种性染色体遗传基因缺陷综合征。
氨基酸的一般代谢(七)
三、脱羧基作用 部分氨基酸可在氨基酸脱羧酶(decarboxylose)催化下进行脱羧基作用(decarboxylation),生成相应的胺,脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。 从量上讲,脱羧基作用不是体内氨基酸分解主要方式,但可生成有重要生理功能的胺。下面列举几种氨基酸脱羧产生的重要胺类物质。
神经胶质细胞的主要功能介绍
一些神经胶质细胞主要充当神经元的物理支持。 其他的则为神经元提供营养,并调节大脑的细胞外液,尤其是周围的神经元及其突触。 在早期胚胎发生期间,神经胶质细胞指导神经元的迁移并产生修饰轴突和树突生长的分子。神经元修复与发育神经胶质在神经系统的发育以及突触可塑性和突触形成等过程中至关重要。胶质细胞在损伤后
陈宜张著作《突触》:研究“突触”的一块基石
读陈宜张院士沉甸甸的学术著作《突触》,我们深切感受到的是一位老科学家在科学征程上执着追求的赤诚。陈宜张已87岁,成就卓著,仍没有懈怠,辛勤耕耘,在独立出版54万字的《神经科学的历史发展与思考》五年之后,又以一人之力推出大作《突触》。其为神经科学传道授业的热忱,不能不让我们这些学界晚辈为之汗颜。
关于突触前膜的突触传递的作用介绍
突触传递是神经元之间或神经元与效应器之间的信息传递。突触是神经元之间或神经元与其他细胞相接触的部位,是一种进行传递信息的特殊连接装置。突触由突触前膜、突触间隙与突触后膜三部分组成。轴突末梢形成许多球形的突触小体,突触前膜是突触小体的膜,突触后膜是突触后神经元与突触前膜相对应部分的膜。两膜之间存在
Science:重大进展!揭示阿尔茨海默病致病机制
大脑特定区域中过度活跃的神经元被认为是阿尔茨海默病的早期扰动。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑工业大学的研究人员首次能够解释这一早期重要的神经功能障碍的原因和机制。他们发现,兴奋性神经递质谷氨酸在活跃的神经元附近持续存在过长时间。这导致这些神经元遭受病理性过度刺激,这很可能是阿尔茨海默病患者学习
运动影响学习与记忆能力动物实验的研究进展(三)
4.1 与LTP间接相关的物质 4.1.1 细胞凋亡学习与记忆是大脑主要的高级神经功能之一,是由不同而又紧密联系的神经元共同作用的结果。因此,保持神经元的健康和脑细胞的可塑性是学习和记忆的先决条件。已有研究报道,大鼠认知功能受损可能与海马神经元的凋亡有关,脑细胞过早凋亡可引发脑萎缩、老年痴呆、帕金森
氨基丁酸在物质滥用中的作用机制(二)
4、 GABA能神经元与谷氨酸的相互作用谷氨酸是哺乳动物体内主要的兴奋性神经递质,一方面参与正常的神经生理活动,在神经可塑性中起到重要的作用,另一方面过度激活谷氨酸受体产生的兴奋性神经毒性,会导致神经系统发生病理性变化。VTA 中的 DA 能神经元接受 GABA 神经元和兴奋性神经递质谷氨酸
小胶质细胞在复杂性热惊厥中发挥保护作用的新机制
11月3日,浙江大学基础医学院/附属二院胡薇薇教授和药学院陈忠教授团队在Cell Reports在线发表了题为“Microglial displacement of GABAergic synapses is a protective event during complex febrile s
对孤儿受体GluD的新发现
谷氨酸离子型受体一共有四大家族,分别为N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)、海人藻酸受体 (KAR) 、α-氨基-3 羟基-5 甲基-4 异恶唑受体(AMPAR)和离子型孤儿δ受体 (GluD)。一般来说,这些谷氨酸受体与离子通道偶联,形成受体通道复合物并介导突触信号在神经网络中的快速传递。
常见中枢神经递质功能介绍
乙酰胆碱(Ach)乙酰胆碱是周围神经中神经—肌肉接头及自主性神经节的神经递质。脊髓前角的运动神经元是胆碱能神经元,其轴突支配骨骼肌,释出的乙酰胆碱能引起肌肉收缩。前角运动神经元的轴突在离开脊髓前,发出一个侧支与闰绍细胞——一种中间神经元形成突触,其递质也是乙酰胆碱。Ach对中枢神经元的作用似以兴奋为
神经递质的作用及结构特点
神经递质(neurotransmitter)是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质。根据神经递质的化学组成特点,主要有胆碱类(乙酰胆碱,acetylcholineAch)、单胺类(去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺)、氨基酸类(兴奋性递质如谷氨酸和天冬氨酸;抑制性
中美学者用冷冻电镜解析大脑神经突触“黑匣子”
突触是大脑行为、意识、学习与记忆等功能的基本结构与功能单元,也是多种脑疾病发生的起源。近期,中国科学技术大学教授毕国强、刘北明与美国加州大学洛杉矶分校教授周正洪组成课题组,利用冷冻电镜技术对完整突触进行了系统性定量分析。美国神经科学学会会刊《神经科学》日前以封面形式对此进行了报道。 精确解析突
神经所研究揭示发育期视网膜突触功能具有可塑性
《神经元》(Neuron)杂志于8月9日发表了中科院上海生命科学研究院神经科学研究所杜久林研究组题为“斑马鱼发育期视网膜兴奋性突触功能的长时程增强”的研究论文。该工作运用在体研究方法,首次发现了视网膜突触功能在发育时期具有长时程增强(long-term potentiation,
构建基于单纯疱疹病毒新型顺向跨突触神经环路示踪工具
解析大脑不同脑区、不同类型神经元之间的神经环路连接是神经科学研究的重要任务之一,病毒工具是目前最为有效、应用最广的神经环路示踪工具。但目前用于研究输出神经环路的顺向示踪工具病毒发展较慢,用于精细研究直接输出网络的顺向跨单级工具更是尚无研究报道。近日,中国科学院武汉病毒研究所研究员罗敏华学科组与武
实现自驱动柔性器件神经刺激和突触可塑性度量
日前,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所詹阳课题组同电子科技大学薛欣宇、张岩课题组合作,构建出基于摩擦电效应的柔性电子皮肤,可以实现无电池、自驱动的电刺激并引起神经响应。相关研究成果Self-powered, wireless-control, neural-stimulating
基于单纯疱疹病毒的新型顺向跨突触神经环路示踪工具
解析大脑不同脑区、不同类型神经元之间的神经环路连接是神经科学研究的重要任务之一,病毒工具是目前最为有效、应用最广的神经环路示踪工具。但目前用于研究输出神经环路的顺向示踪工具病毒发展较慢,用于精细研究直接输出网络的顺向跨单级工具更是尚无研究报道。近日,中国科学院武汉病毒研究所研究员罗敏华学科组与武
神经所研究发现突触可塑性长时期维持的分子机制
3月2日,《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中科院上海生命科学研究院神经所神经元信息处理和可塑性研究组关于突触可塑性长时期维持的分子机制的最新发现。 外界刺激引起的神经细胞持续的活动可以诱导突触传递的长时程改变,这一现象称之为长时程
研究发现质膜鞘磷脂可调节果蝇昼夜行为
中国科学院遗传与发育生物学研究所税光厚研究组利用果蝇为模型,通过遗传筛选、脂质/代谢组学、蛋白质组学等系统研究,探究并证实了果蝇神经胶质细胞中鞘磷脂含量在调节果蝇生物节律和寿命中的作用,研究成果近日在线发表于在《国家科学评论》。 生物钟控制了代谢、进食-禁食周期以及睡眠-觉醒活动的日常波动
科学家发现抑制谷氨酸释放或可抗抑郁
近日,发表在Neuron上的一项研究中,来自美国范德比尔特大学医学中心的研究团队为开发新型抗抑郁药物迈出了重要一步。这种药物可能比目前的药物更快、更有效地缓解抑郁症状,而且副作用更少。该研究方法涉及增加大脑中兴奋性神经递质谷氨酸的供应,通过降低抑制谷氨酸释放的受体活性来调节情绪。 该研究团队在
星形胶质细胞的生理功能及特点
星形胶质细胞和神经元之间的代谢相互作用星形胶质细胞帮助形成大脑的物理结构,并且积极发挥着许多作用,包括神经递质的分泌或吸收,以及对血脑屏障的维持。三方突触的概念已经被学者提出,指的是突触前元件、突触后元件和神经胶质元件之间在突触处发生的紧密关系。结构方面 : 他们参与大脑的物理结构化。 星状细胞之所
Science:基因Shisa7控制着苯二氮平类药物的镇定神经作用
在1999年至2017年之间,在美国因过量服用安定(Valium,又称为苯甲二氮,或地西泮)和其他苯二氮平类药物死亡的人数增加了10倍。多年以来,科学家们一直认为,这些用于治疗焦虑症、肌肉痉挛和睡眠障碍的强效镇静剂独自地起着镇定神经的作用。如今,在一项新的研究中,来自美国国家卫生研究院(NIH)
瘦素可促进突触形成或突触发生
瘦素这种激素以调节食欲而闻名,如今证据表面,它似乎会影响神经元的发育——这一发现可能有助于解释诸如自闭症等与功能失调的突触形成有关的疾病。 瘦素是一种由成人体内脂肪细胞释放的激素,研究人员主要关注它是如何控制食欲的。在5月18日发表在《科学信号》(Science Signaling)杂志上的一
脑片膜片钳实验方法(二)
二、海马脑片的膜片钳记录1、将刺激电极放置在含突触前纤维脑片区域附近在突触传递的研究中,应该同时记录突触前和突触后神经元的电信号,虽然,并不是所有突触前神经元胞体的动作电位均可传导至突触 (Vincent, 1996)。由于在突触前和突触后两个神经元上同时做膜片钳记录较困难,因此,需要用其它的方
新方法有望让阿尔茨海默症患者重拾记忆!
数据显示,目前我国AD患者的人数已经超过1000万,而且患病人数将会持续上升。同时,预计到2030年,我国AD的经济负担将超过32000多亿元,2050年将超12万多亿元。但时至今日,依旧没有一套切实可行可治愈AD疗法,其对大脑的伤害始终积重难返。近日,纽约州立大学的华裔科学家Zhen Yan