根據(jù)發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上的研究結(jié)果，西北醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了視網(wǎng)膜內(nèi)的新細(xì)胞機制，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于促進(jìn)針對影響視力的疾病和病癥的靶向治療的發(fā)展。
眼睛視網(wǎng)膜內(nèi)的錐形突觸幫助大腦處理光線的變化。這是一個獨特的突觸，因為它已經(jīng)進(jìn)化為發(fā)出光強度變化的信號，醫(yī)學(xué)博士 Steven DeVries 和該研究的資深作者、眼科教授 David Shoch 醫(yī)學(xué)博士說。
“與直覺相反，錐體神經(jīng)遞質(zhì)釋放在黑暗中很高，并且會因光線而減少。當(dāng)光線更亮?xí)r，減少量會更大。當(dāng)光線較暗時，它會更小;它的運作方式不同于大多數(shù)突觸，后者使用遞質(zhì)釋放的增加來發(fā)出信號全有或全無，數(shù)字動作電位，”DeVries 說。
與大腦中的大多數(shù)其他突觸不同，每個單獨的錐體突觸都連接到十幾種不同類型的突觸后神經(jīng)元，即雙極細(xì)胞，它們與內(nèi)部視網(wǎng)膜平行傳遞信息。在視網(wǎng)膜內(nèi)部，這些平行流不僅有助于有意識的視覺，還有助于凝視穩(wěn)定等潛意識過程。
在目前涉及非人類哺乳動物視網(wǎng)膜的研究中，研究人員首先使用超分辨率顯微鏡繪制出遞質(zhì)釋放位點、遞質(zhì)再攝取蛋白和錐形突觸處的突觸后接觸的位置。然后他們使用一種稱為“突觸核算”的方法將錐體釋放的遞質(zhì)數(shù)量與每種突觸后雙極細(xì)胞類型的反應(yīng)聯(lián)系起來。
“當(dāng)囊泡與突觸前膜融合時，遞質(zhì)以數(shù)據(jù)包或量子的形式釋放。由于大多數(shù)突觸涉及跨越狹窄裂縫的一對一直接接觸，因此假設(shè)一個檢測到的量子等于一個釋放的量子。錐形突觸有一個不同的設(shè)計使這一假設(shè)無效。我們開發(fā)了一種方法來刺激錐體并計算釋放的囊泡，同時計算突觸后神經(jīng)元檢測到的囊泡數(shù)量，”DeVries 說。
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