MolCell相分离对于重新认识突触的形成与维持的重要意义
神经元(Neuron)是神经系统的基本功能单位,神经元之间的连接形成突触(Synapse),上一个神经元通过突触前膜(Pre-synapse)释放神经递质(Neurotransmitter),经过突触间隙(Synaptic cleft),被下一个神经元的突触后膜(Post-synapse)接收,实现神经元之间的信号传递。神经递质的释放受到突触前活性区(Presynaptic Active Zone)的精密控制。 早在半个世纪前,Couteaux【2】等就通过电镜观察到突触前存在一个蛋白质致密区。过去数十年的遗传学、生理学和生化学研究已经阐明了突触前活性区的分子组成,以及它们之间的相互作用机制【4】。但是这些纳米尺度的分子作用如何构建成电镜可见的复杂高维亚微米结构,并且能够在没有膜包被的情况下维持高浓度而不向胞质内扩散仍然困扰学界。从生物学功能角度,包裹神经递质的突触小泡(Synaptic Vesicle)对接(Dockin......阅读全文
关于神经细胞间的化学突触的简介
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。 化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(s
清华研发出首个人工神经突触
让电脑像人类的大脑一样学习和记忆是一个令科研人员望而却步的挑战。因为人类的大脑拥有850亿个神经元和数万亿个神经突触,而且这些神经突触具有很强的可塑性,可以随着时间的变化自我调整,变得更强或更弱。 不过,据物理学家组织网11月12日报道,清华大学信息科学与技术国家实验室的科研人员近日在美国化
Nature封面:光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术,解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元:第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元,第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表,并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能,并在此基础上治疗创
Nature:癌细胞鱼目混珠伪装成神经细胞促进肿瘤生长
近日,国际顶级杂志《Nature》连发三篇论文撕下癌细胞的伪装。癌细胞真的是太过于“狡猾”竟然将大脑中的信息暗度陈仓促进自己生长! 癌细胞劫持神经元形成突触 脑癌中有一种叫做高级神经胶质瘤,罹患高级神经胶质瘤的患者5年生存率仅为5%。它最致命的方面就在于能够扩散污染正常的脑组织,使得肿瘤与脑
Cell:全新精细成像,重建大脑皮层
大约在20世纪之交,一位名为Santiago Ramón y Cajal的西班牙科学家画出了错综复杂的神经元交织在一起的图像,而这些手绘改变了大脑科学。他精湛的绘图帮助科学家了解关于大脑的基础事实,即拥有长长“手臂”的神经元是我们神经系统的基本单位,它们通过突触相互传递信号。Santi
缺乏睡眠会影响记忆能力
美国研究人员日前在美国《科学》杂志上报告说,动物实验证明,睡眠的主要功能之一是重新调整大脑中负责学习和记忆的神经元,因此缺乏睡眠会影响大脑的记忆能力。 目前,科学家认为信息储存在神经元的突触上,这些突触能让神经元之间互相联系。一个神经元会通过突触发送信号分子,这些信号分子被另一个神经元突触上的
多种帕金森相关大脑障碍源于相同α突触核蛋白不同品系
近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。 blob.
多种帕金森相关的大脑障碍或许源于相同α突触核蛋白
近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。 图片来源:
星形胶质细胞:请给我们应有的尊重
星形胶质细胞一直被视为无伤大局的支持细胞,它们不像神经元那样传导电冲动,只是默默为神经元提供营养物质。美国国家科学院院刊PNAS杂志最近发表的一项研究显示,星形胶质细胞在大脑中绝对不是什么小角色,它们控制着神经元连接的强度。 大脑神经元之间的连接被称为突触。当我们学到新东西的时候突触就会发生改
星形神经胶质细胞的功能介绍
(1)钾离子空间缓冲。星形胶质细胞对胞外钾离子具有空间缓冲作用,可以维持神经元周围离子平衡。当神经元产生动作电位时,钾离子从神经元胞内流出突触间隙内钾离子浓度暂时升高,星形胶质细胞可以通过膜上钾通道摄取部分钾离子,并通过星形胶质细胞间的缝隙连接将钾离子传递到相邻的其他星形胶质细胞,维持了神经元附
科学家鉴别出治疗阿尔兹海默病的潜在靶向蛋白聚集物
近日,一项刊登在国际杂志Stem Cell Reports上的研究报告中,来自巴黎第四大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了治疗阿尔兹海默病的潜在靶点;帕金森疾病中的α-突触核蛋白和阿尔兹海默病中tau蛋白的聚集常常与神经变性疾病的进展有关,这些蛋白聚集常常会从一个神经元细胞扩散到另一个细胞,并且
《自然》:科学家揭示记忆准确度奥秘
大脑中神经元之间突触结构变化会使得记忆准确度随之改变 经常把朋友的名字张冠李戴,或是把事情弄混?这也许是因为你大脑中神经元之间的突触结构正在经历生生灭灭的变化。一项最新研究显示,这种变化会使得记忆准确度随之改变,相关成果或许可用于治疗一些与记忆有关的疾病。 英国《自然》杂志网站刊登报告说
我国TRPC通道功能研究获新进展,在《自然神经学》发表
突触的形成对建立神经网络十分重要。突触形成是一个复杂的过程。TRP通道是一类六次跨膜的非选择性阳离子通道。它们在进化中高度保守,在哺乳动物体内广泛表达,参与了许多重要的生理学功能,如对温度、痛觉、听觉的感知以及受精。TRPC通道是TRP的一个亚家族,在人的中枢神经系统中表达丰富,但其生理功能却知之较
Nature子刊发现谷氨酸受体神经细胞内转运的新调控机制
人的大脑是由约100亿个神经元(即神经细胞)组成,这些神经元通过突触这种特化细胞间连接结构进行信息交换。突触前神经元通过突触前膜释放神经递质,结合于突触后膜的神经递质受体,引起突触后神经元的电生理变化,从而实现神经信号的跨细胞传递。在大脑内,兴奋性的信号传递主要是由突触前膜释放的谷氨酸(神经递质
新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算
科技日报北京12月28日电 (记者张梦然)据最新一期美国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于二维(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了
研究揭示膜脂PI4P调控突触可塑性分子机制
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所刘佳佳研究组与税光厚研究组及南京大学石云研究组合作,揭示了在发生长时程突触增强(LTP)的兴奋性神经元中膜脂分子PI4P的代谢调控及其在突触可塑性中的生理意义。相关研究发表于《细胞报告》。 突触可塑性是神经元响应神经活性的变化调节其
研究揭示膜脂PI4P调控突触可塑性分子机制
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所刘佳佳研究组与税光厚研究组及南京大学石云研究组合作,揭示了在发生长时程突触增强(LTP)的兴奋性神经元中膜脂分子PI4P的代谢调控及其在突触可塑性中的生理意义。相关研究发表于《细胞报告》。 突触可塑性是神经元响应神经活性的变化调节其
研究揭示膜脂PI4P调控突触可塑性分子机制
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所刘佳佳研究组与税光厚研究组及南京大学石云研究组合作,揭示了在发生长时程突触增强(LTP)的兴奋性神经元中膜脂分子PI4P的代谢调控及其在突触可塑性中的生理意义。相关研究发表于《细胞报告》。突触可塑性是神经元响应神经活性的变化调节其突触传递效能的特性,被认为是大脑
我国科学家发现TRPC通道新功能
促进兴奋性突触形成,提高空间学习和记忆能力 科学时报上海6月9日讯(记者黄辛)突触的形成对建立神经网络十分重要。突触形成是一个复杂的过程。TRP通道是一类六次跨膜的非选择性阳离子通道。它们在进化中高度保守,在哺乳动物体内广泛表达,参与了许多重要的生理学功能,如对温度、痛觉、听觉的感知以及受精。T
Cell-Rep:研究找到对强记忆很关键的受体!
当我们形成记忆时,大脑神经元之间会形成一种联系。由加州大学戴维斯分校完成的新研究揭示了如何在分子水平增强或者削弱这些联系。这项研究与2月27日发表在《Cell Reports》上。图片来源;CC0 Public Domain 神经元分叉形成许多小纤维,又称作树突,树突将神经元之间的缝隙连接起来
分析多系统萎缩的病因和发病机制
病因不清。目前认为MSA的发病机制可能有两条途径:一是原发性少突胶质细胞病变假说,即先出现以α-突触核蛋白(α-synuclein)阳性包涵体为特征的少突胶质细胞变性,导致神经元髓鞘变性脱失,激活小胶质细胞,诱发氧化应激,进而导致神经元变性死亡;二是神经元本身α-突触核蛋白异常聚集,造成神经元变
探索线虫中钙粘蛋白家族的奥秘:表达与功能的全景解析
在生命的奇妙旅程中,多细胞生物的出现堪称一场伟大变革。细胞开始分化出不同类型,而细胞间的粘附机制也随之变得复杂多样。钙粘蛋白(cadherin)作为细胞粘附分子(CAMs)中极为重要的一员,宛如细胞间的 “胶水”,在多个组织的发育进程中发挥着关键作用,尤其是在神经系统。它参与了细胞迁移、轴突成束和路
大脑储存记忆准确位置获证-有助揭示神经退行疾病病理
韩国国立首尔大学的一个研究团队日前宣布,他们成功通过荧光蛋白质标记储存记忆的神经元突触,在细胞水平上确认了大脑储存记忆的具体位置为突触(synapse)。实验人员可以用肉眼看到荧光标记。有关成果发表在近日的《科学》杂志上。 这是自加拿大心理学家唐纳德-赫普在1949年提出“记忆储存于突触”假说
强迫症有救了!最新研究帮助开发强迫症疗法
近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上的研究论文中,来自韩国延世大学等处的研究人员通过研究揭示了突触粘附分子的三维结构,突触粘附分子可以调节突触的发生,该研究同时也揭示了突触起始阶段形成的分子机理。 某些大脑疾病,比如强迫症(OCD)或双极神经元障碍都是由突触的功
突触发育也有昼夜节律性
日出而作,日落而息。在人类行为的背后,是生物钟的调控。发育或许也是如此。日前,我国科学家以经典的视网膜-视顶盖突触为模型,运用在体双光子长时程成像,发现了发育早期突触形成速率存在昼夜节律性,为生物钟参与调节动物发育过程奠定了重要理论基础,为认识神经环路连接建立的发育规律提供了重要实验依据。 该
关于突触核蛋白降解异常的介绍
泛素蛋白酶体系统(UPS)和自嗜溶酶体系统(ALP)是细胞内最重要的两个清除异常折叠或老化的蛋白质的机制[35,36];其中UPS选择性降解胞内短半衰期、胞膜蛋白、异常折叠以及受损的蛋白质,帕金森病的两个家族性基因突变Parkin[37]和UCHL1[38]均为影响UPS的功能导致异常α-突触核
概述双极细胞的突触传递机制
1、带型突触 双极细胞的轴突终末与突触后神经元主要形成带型突触(ribbon synapse),其特征是在终末处有一条电子致密带或杆,与突触前膜呈直角,深度约1μm,通常位于终末膜的外突嵴中或其上,在带与嵴膜间由弓形致密索把带系于膜上。突触带的周围精巧配置着突触囊泡,在带和囊泡间有细丝相联。在
研究发现突触稳态调控的结构基础
突触后谷氨酸受体减少会产生逆向信号诱导突触前神经递质释放的增加以维持突触传递功能,这个调控过程称为突触稳态。突触后受体如何跨突触逆向影响突触前结构和功能是神经生物学研究的核心科学问题。突触结构和功能的紊乱与精神分裂症、自闭症及智力发育迟缓等多种神经精神疾病密切相关,解析突触后谷氨酸受体如何调控突
关于免疫突触的基本信息介绍
T细胞突触是指T细胞在和抗原提呈细胞识别结合的过程中,多种跨膜分子聚集在富含神经鞘磷脂和胆固醇的“筏”状结构上,并相互靠拢成簇,形成细胞间相互结合的部位,在免疫突触形成的后期,其中心区为T细胞抗原受体(TCR)和抗原肽-MHC复合物分子,以及T细胞膜辅助分子(如CD4和CD28)和相应配体,周围
Science:睡眠如何强化突触并有益记忆?
据在小鼠中的一项研究报告,睡眠可巩固记忆,而它是通过促进脑中新的突触的生长来做得这一点的。 科学家们长期以来就知道,睡眠可帮助增进学习及记忆,尽管这一过程是如何发挥作用的则一直晦暗不明,尤其是当睡眠被显示会减少脑中的突触数或神经连接时。(寻找睡眠与记忆之间有某种联系的研究人员会期待看到睡眠时突