第三军医大学Cell子刊神经学新发现
来自第三军医大学和德国慕尼黑理工大学的研究人员，证实了当皮质神经元处于自发性高电位状态(Up States)和感官刺激过程中，相同的突触发生了再活化。这一研究发现发表在6月27日的《Cell Reports》杂志上。
来自第三军医大学的谌小维(Xiaowei Chen)教授和德国慕尼黑理工大学的Arthur Konnerth教授是这篇论文的共同通讯作者。谌小维教授的主要研究兴趣是生理及病理条件下皮层感觉信息处理规律，曾以第一作者在Nature、 PNAS等国际一流学术期刊发表重要研究成果。
突触可塑性(synaptic plasticity)是指突触在一定条件下调整功能、改变形态及增减数目的能力，它既包括传递效能的变化，又包括形态结构的变化，二者的物质基础涉及神经元和突触部位的某些蛋白质、受体、神经递质等物质的变化，是学习和记忆的神经学基础。
近年来，钙离子及其信号系统与学习、记忆的关系引起了人们的广泛重视。在神经活动中，它们参与了神经细胞突触传递、递质释放、细胞构筑和生长、酶系统的激活等许多生物学效应，树突棘中的钙离子信号对于诱导突触可塑性中起着极为重要的作用。
近期的研究在体内实验中确定了皮质神经元中感官刺激引起的树突棘钙信号。并证实在缺乏感官输入信号的情况下，皮质活动中的树突棘钙信号对于记忆巩固等重要功能至关重要，然而目前对于这一机制仍不是很清楚。
为了确定皮质自发性活动中树突钙离子信号的特征，研究人员对麻醉小鼠听觉皮质中的L2锥体神经元进行了体内双光子成像及电生理记录。研究人员证实在亚阈值高电位状态时具有丰富的NMDA受体依赖性的钙信号，而在低电位状态时则几乎没有这些信号。活化的树突棘分布在整个树突上，当处于高电位状态时它们短暂地分散开。研究人员推测，500多个活化树突棘是在L2神经元中产生高电位状态的必要条件。重要的是，研究人员发现同一套树突棘以相似的反应速率做出了感官刺激触发以及自发性的钙离子反应。
研究人员认为，自发性重复出现的高电位状态引起了这些树突模式化的钙离子活动，有可能控制了感官刺激之后的突触强度加固。
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科技前沿
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项目成果
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