由于涉及的基因、蛋白質(zhì)和神經(jīng)元類型的數(shù)量眾多，神經(jīng)元突觸組織背后的機制仍不清楚。在最近的一項研究中，大邱慶北科技研究院的科學家們在轉(zhuǎn)基因小鼠身上進行了一系列實驗，以闡明兩種蛋白質(zhì)在調(diào)節(jié)海馬抑制性突觸發(fā)育中的作用，在焦慮相關(guān)行為的背景下，鋪平了更好地了解大腦的方法。
我們大腦以及其他動物的大腦的正常運作取決于多種類型神經(jīng)元之間非常復(fù)雜的相互作用。這些相互作用是由大量突觸蛋白精心編排的。因此，確定它們的具體功能極具挑戰(zhàn)性。特別是，調(diào)節(jié)突觸可塑性的分子機制尚不完全清楚。
突觸可塑性對于動物在行為層面正確反應(yīng)和適應(yīng)環(huán)境至關(guān)重要。在過去的十年中，一些研究集中在與 GABA 介導的突觸相關(guān)的兩種蛋白質(zhì)上，GABA 是哺乳動物中最重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。Npas4 是兩者中的第一個，與抑制性突觸組織的形成密切相關(guān)，但它在不同的大腦區(qū)域中扮演著許多不同的角色。相反，第二種蛋白質(zhì) IQSEC3 僅存在于“GABA 能”突觸中，據(jù)信是 Npas4 的靶標，盡管尚未在活體動物中得到最終證明。現(xiàn)在，在最近發(fā)表在Cell Reports 上的一項研究中來自韓國大邱慶北科學技術(shù)研究所 (DGIST) 的一組科學家報告了他們對小鼠的研究結(jié)果，這些結(jié)果揭示了 Npas4 和 IQSEC3 在特定大腦區(qū)域(稱為海馬體)中的特定功能。
首先，在神經(jīng)元細胞培養(yǎng)物和小鼠中，科學家們證明 Npas4 促進了 IQSEC3 的表達，最重要的是，促進了海馬神經(jīng)元特定突觸中 GABA 能突觸的組織。然后，通過行為實驗和隨后應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因小鼠的化學遺傳學方法，科學家們觀察到由 Npas4 和 IQSEC3 組織的特定 GABA 能突觸與焦慮樣行為直接相關(guān)。更具體地說，在通常會引起焦慮相關(guān)反應(yīng)的實驗場景中，IQSEC3 表達失調(diào)的小鼠與對照小鼠的反應(yīng)不同。“我們的研究可以幫助我們了解焦慮樣行為的異常是如何發(fā)生的，并設(shè)計基于電路的治療方法來糾正它們，”
該團隊計劃使用更復(fù)雜的遺傳方法繼續(xù)研究 IQSEC3 在不同類型的突觸和神經(jīng)回路中的作用。闡明大腦的分子機制必將為腦醫(yī)學的突破鋪平道路，正如 Um 博士解釋的那樣，“了解突觸有助于掌握神經(jīng)精神和神經(jīng)發(fā)育障礙的發(fā)病機制，因為此類疾病會發(fā)生各種形式的突觸功能障礙。因此。 ，毫無疑問，基礎(chǔ)神經(jīng)科學研究對于在這方面取得進展至關(guān)重要。”
標簽： 特定突觸
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