发布时间:2019-08-30 21:45 原文链接: 钙水平与年龄相关记忆丧失相关答案就在突触上

  7月16日发表在Aging Cell上的一项研究中,来自英国莱斯特大学的研究团队为研究记忆和学习等认知功能如何以及为什么会随着年龄增长而受损提供了新的线索——一个关键因素是大脑中特定细胞的钙水平。

  众所周知,随着年龄的增长,我们的记忆力开始衰退,学习新东西也变得越发困难。已知正常衰老与认知功能的丧失有关。负责学习和记忆的大脑区域,包括前额叶皮层和海马区,特别容易受到伤害。与年龄相关的神经退行性疾病(如阿尔茨海默症,伴有广泛的细胞死亡和特征性的神经病理变化)相比,伴随与年龄相关认知衰退的解剖学变化要微妙得多。过去认为这些是由脑细胞逐渐死亡而引起的并非没有道理,但事实恐怕不是这样的。到底是什么导致了与年龄有关的认知障碍呢?

  答案就在突触上。突触是神经元之间的一种电化学连接,它利用神经递质分子在中枢神经系统中创建功能网络。

  在这项研究中,该研究通讯作者、莱斯特大学神经科学、心理学和行为学系Nicholas A. Hartell教授团队研究了海马中的钙水平是否起到一定的作用。

  这一领域的大多数研究都集中在突触后细胞上,即接受神经递质的细胞,因为测量突触前细胞的钙水平非常困难。Nicholas的研究团队通过培育一种特殊的小鼠品种来迎接这个挑战。这种小鼠在海马突触前部分表达一种钙敏感荧光蛋白。

  该研究使用迷宫和物体识别测试来研究6、12、18和24个月大小鼠的认知功能,并发现认知能力和突触前钙水平之间存在明显的相关性。在实验中表现较差的老年小鼠中,本应使细胞内钙保持在一定范围内的稳态过程开始动摇,并且在海马的突触前细胞中形成了钙的积聚。

  在实验中,提高幼鼠大脑中细胞内突触前钙的水平改变了突触特性,使它们的行为与老年小鼠相似。所有结果中最令人着迷的是,反过来也是如此:降低小鼠脑细胞内的钙可以使它们的突触恢复活力,这显然对人类与年龄有关的健康问题有着巨大的潜在意义。

相关文章

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部......

3016个神经元和54.8万个突触,首张昆虫大脑图谱绘就

图片来源:EyeofScience/SciencePhotoLibrary科学家绘制了第一张完整的昆虫大脑图谱,包括所有神经元和突触。这是理解大脑如何处理感官信息流并将其转化为行动的里程碑式成就。相关......

研究揭示突触囊泡运输调控新机制

突触是神经元信号传递的关键结构,由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡,这些囊泡聚集在突触前膜的活性区,一旦动作电位到达突触前膜,停泊在活性区的突触囊泡......

Nature:强力突触揭示了大脑中的机械相互作用

大脑中神经元之间的通信通常与电化学信号传导有关。在这里,我们揭示了神经元也可以通过树突棘扩大产生的力进行交流。这种力与肌肉收缩相当,可能是学习和记忆的基础,这表明大脑功能比以前想象的更机械。图1:通过......

表达GABA受体的小胶质细胞选择性重塑和修剪抑制性突触

从小狗的叫声到雨滴打在窗户上的声音,我们的大脑每秒钟都会收到无数的信号。大多数时候,我们不理睬无关紧要的线索---苍蝇的嗡嗡声、树上树叶的轻柔沙沙声---而注意重要的线索---汽车喇叭声、敲门声。这使......

首次发现一对跨神经细胞的黏附分子,可控制多巴胺突触

北京时间2021年6月17日晚23时,美国凯斯西储大学医学院神经科学系梅林教授研究组在CurrentBiology期刊发表论文——“Intransneuregulin3-Caspr3interacti......

在综合层面提供突触可塑性的调节运动控制

作为基底神经节回路功能的运动控制对于生活和运动障碍的各个方面都至关重要,例如帕金森病(PD)。在PD中,背侧纹状体中多巴胺的逐渐去神经支配导致直接通路的抑制和间接通路的促进,并导致丘脑底核(STN)和......

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......

对付帕金森病的新途径要从“肠”计议?

帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,在全世界影响了数百万老年人。患者的主要表现有静止时四肢震颤、僵硬、运动功能受损等。但医生们很早就发现,不少PD患者在出现运动障碍之前,常常还有胃肠功能紊乱的表现,......

Nature三连发:癌细胞鱼目混珠促进肿瘤生长

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!《自然》官网截图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......