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新闻 自闭症研究的最新进展。
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成像照亮了小鼠神经元连接的动态

通过/ 2014年11月19日

信号开始:在大约十分钟的过程中,微小的蛋白质聚集在一起,形成突触的信号传递侧。

研究人员已经开发出一种方法来捕捉神经元中发出信号的那部分的动态变化2014年神经科学学会年会在华盛顿特区

这就是所谓的突触前神经元之间的连接对于理解与自闭症相关的几种蛋白质的作用很重要。例如,Neurexin蛋白位于突触前侧与一系列蛋白质连接穿过缝隙,让细胞释放化学信使。神经蛋白及其结合伙伴的突变,包括neuroligins,都是与自闭症有关

科学家们以前在活体动物身上捕捉到过突触,但从未在突触前捕获过,说特蕾莎修女埃文斯,是美国大学的博士后沙士达山Sabo的他在俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的实验室发表了这项新研究。“从技术上讲,这样做很有挑战性。”

Evans和她的同事们将荧光标记注射到4- 5天大的老鼠的皮层中。他们基因工程让标签只标记突触前蛋白质。五天后,他们在动物的头骨上开了一个窗口。

让小鼠从手术中恢复后,研究人员开始使用双光子显微镜每天扫描组织,这种显微镜的探测深度超过一毫米。这些显微镜可以创建一堆二维切片,这些切片可以合并成三维图像。这一过程每30秒重复一次,“形成一个动态的三维电影,”埃文斯说。

通过这项技术,研究人员观察了突触在所谓的“关键时期”之前、期间和之后的变化。“关键时期”是指大脑发育过程中大量突触形成和崩溃的可塑性时期。

埃文斯发现,突触前蛋白质小群的密度(称为puncta)随着时间的推移而增加,在第13天到17天之间急剧增加。她还在一分钟到一分钟的时间尺度上研究了puncta dynamics。

“他们实际上非常灵活,这让我们感到惊讶。其中一些移动距离很远,而另一些相对稳定。”

研究人员还发现了几个例子,在大约十分钟的时间里,几个斑点结合在一起形成一个更大的斑点。“我们假设,小斑点的聚集可能导致更稳定的突触,”埃文斯说。

Evans说,研究人员计划使用这项技术来观察突触前特定蛋白质的亚群。例如,他们感兴趣的是如何特定的突触前蛋白质NMDA受体影响突触的发育。这些受体的突变与癫痫、智力障碍自闭症

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