馬薩諸塞州伍茲霍爾——谷氨酸是人腦中最有效的神經(jīng)元通訊物質(zhì)。它是迄今為止最豐富的，涉及各種操作。最令人驚訝的是學(xué)習(xí)和記憶獲得導(dǎo)致的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重組緩慢，這一過程被稱為突觸可塑性。谷氨酸還具有深遠(yuǎn)的臨床意義：中風(fēng)或腦損傷后以及在神經(jīng)退行性疾病中，谷氨酸可在神經(jīng)元外積累到毒性水平，從而損傷或殺死神經(jīng)元。
約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的渡邊茂樹是海洋生物實(shí)驗(yàn)室(MBL)的教師和研究員。他熟悉的面孔非常熱衷于描述谷氨酸信號(hào)如何促進(jìn)大腦中的神經(jīng)元交流。去年秋天，渡邊和幾個(gè)MBL神經(jīng)生物學(xué)學(xué)生描述了神經(jīng)元興奮后谷氨酸是如何從突觸中釋放出來的。今天渡邊發(fā)表了《自然通訊》的后續(xù)研究。
渡邊說：“通過這篇論文，我們發(fā)現(xiàn)了信號(hào)是如何通過突觸傳遞，從而打開開關(guān)實(shí)現(xiàn)可塑性的。”“我們證明谷氨酸首先在AMPA谷氨酸受體附近釋放，將信號(hào)從一個(gè)神經(jīng)元傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元，然后NMDA受體在第一個(gè)信號(hào)被激活后立即被激活，從而激活突觸可塑性開關(guān)。”
這項(xiàng)新的研究也在渡邊教授的MBL神經(jīng)生物學(xué)課程中進(jìn)行。“它始于(課程學(xué)生)勞爾拉莫斯和哈尼耶法拉哈提，然后我們在2019年跟進(jìn)了斯蒂芬亞歷山大李和克里斯汀普拉特。渡邊捷昭說，第一作者李碩是我過去兩年神經(jīng)生物學(xué)課程的助教。
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