科学探索|斯坦福大学生物化学家用酶改变了脑细胞之间的互动方式斯坦福大学生物化学家用酶改

当你阅读这句话时，你大脑中的神经元正在通过发射快速的电信号来相互交流。它们通过突触相互交流，突触则是微小的、专门的连接点。在神经元之间有许多不同种类的突触，包括“兴奋性”和 “抑制性” ，而科学家们仍不确定这些结构形成的具体方法。
一个生物化学小组通过证明突触产生的化学物质的类型最终决定了神经元之间发生哪种类型的突触，从而为这个话题提供了重要的见解。

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来自科罗拉多州立大学、布法罗大学、斯坦福大学和加州州立大学富勒顿分校的一个研究小组进行了这项研究。
【科学探索|斯坦福大学生物化学家用酶改变了脑细胞之间的互动方式】科罗拉多州立大学生物化学和分子生物学系助理教授Soham Chanda领导了发表在《Nature Communications》上的研究，该研究证明了在体外和体内通过酶的手段改变神经元之间突触特性的可能性。为该项目做出贡献的其他高级科学家还包括斯坦福大学的Thomas Südhof和布法罗大学的Matthew Xu-Friedman 。
在实验室里， Chanda和同事们在兴奋性和抑制性类型之间进行了突触变化。在这个过程中，他们只使用了酶--通过使神经元表达仅有的几个基因诱发突触机制的一连串变化。这样的突破可能对治疗由突触信息处理和交换故障引起的大脑疾病有重大意义。
Chanda说道：“我们对人类大脑的功能知之甚少，而在其中心，我们需要了解神经元如何相互交流。了解突触形成和维持的基本机制对理解大脑疾病有巨大的意义。”
他们的研究结果表明，在突触连接区表达的细胞粘附蛋白并不是像一些人认为的那样，是突触功能的唯一传播者；相反，从突触前部位（信息的来源地）释放的被称为神经递质的化学物质似乎也在控制哪种类型的突触形成并在哪里形成方面发挥着重要作用。
CSU团队使用干细胞衍生的人类神经元来证明它们有能力通过控制特定神经递质的释放来产生某些类型的突触连接。水牛城大学的合作者则在活体小鼠大脑中展示了同样的现象。
Xu-Friedman表示：“突触需要很多其他机械；神经元负责所有这些并将兴奋性突触变成抑制性突触--它们的身份发生了根本性的变化。”
Chanda指出，由于人体中没有其他细胞类型具有同样水平的功能复杂性从而使其形状和结构紧密相连，所以他对神经元非常着迷。