電突觸無處不在，但幾乎沒有被探索過。它們是幾乎所有動物物種大腦的一部分，但即使在電子顯微鏡下，它們通常仍然是不可見的。
“電突觸就像大腦的暗物質(zhì)，”MPI 生物智能主任亞歷山大·博斯特 (Alexander Borst) 在基金會 (if) 中說?，F(xiàn)在，他所在部門的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在《當(dāng)代生物學(xué)》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，仔細(xì)研究了這種很少被探索的大腦成分：在果蠅的大腦中，他們能夠證明電突觸發(fā)生在幾乎所有的大腦區(qū)域和可影響單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的功能和穩(wěn)定性。
神經(jīng)元通過突觸進(jìn)行交流，突觸是化學(xué)信使將刺激從一個(gè)細(xì)胞傳遞到下一個(gè)細(xì)胞的小接觸點(diǎn)。我們可能會從生物課上記住這一點(diǎn)。然而，這還不是全部。除了眾所周知的化學(xué)突觸之外，還有另一種鮮為人知的突觸類型：電突觸。“電突觸更為罕見，并且很難用目前的方法檢測到。這就是為什么迄今為止幾乎沒有研究過它們，”長期以來一直對這些隱藏的細(xì)胞連接著迷的 Georg Ammer 解釋說。“因此，在大多數(shù)動物的大腦中，我們甚至不知道基本的事情，例如電突觸的確切位置或它們?nèi)绾斡绊懘竽X活動。”
電突觸直接連接兩個(gè)神經(jīng)元，允許神經(jīng)元用來交流的電流從一個(gè)細(xì)胞流到下一個(gè)細(xì)胞而不會繞道。除了棘皮動物，這種特殊類型的突觸出現(xiàn)在迄今為止研究的每一種動物的大腦中。“因此，電突觸必須具有重要功能;我們只是不知道哪些功能，”Georg Ammer 說。
腦內(nèi)分布
為了追蹤這些功能，Ammer 和他的兩位同事 Renée Vieira 和 Sandra Fendl 標(biāo)記了電突觸的重要蛋白質(zhì)構(gòu)建塊。因此，在果蠅的大腦中，他們能夠證明電突觸并非出現(xiàn)在所有神經(jīng)細(xì)胞中，而是幾乎出現(xiàn)在大腦的所有區(qū)域。通過選擇性地關(guān)閉視覺處理區(qū)域的電突觸，研究人員可以證明受影響的神經(jīng)元對某些刺激的反應(yīng)要弱得多。此外，在沒有電突觸的情況下，一些神經(jīng)細(xì)胞類型變得不穩(wěn)定并開始自發(fā)振蕩。
“結(jié)果表明，電突觸對于不同的大腦功能很重要，并且可以發(fā)揮非常不同的功能作用，具體取決于神經(jīng)元的類型，”Ammer 總結(jié)道。“因此，這些突觸也應(yīng)該整合到連接組研究中。”連接組是大腦或大腦區(qū)域中所有神經(jīng)元及其連接的地圖。通常，這些信息是從電子顯微鏡圖像中重建的——其中電突觸在很大程度上是不可見的。如何將這些整合到連接組研究中以及電突觸所擁有的其他秘密是進(jìn)一步研究的主題。
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