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科学家利用维生素A找到人类突触可塑性的实验证据

2021-05-16 09:41 · 稿源:cnbeta

据外媒报道,神经科学家们一致认为,人的大脑在不断变化、重新连接自身并适应环境刺激。这就是人类学习新事物和创造记忆的方式。这种适应性和延展性被称为可塑性。

“长期以来,医生们一直怀疑重塑过程也发生在人类神经细胞之间的接触点,即直接在突触处。然而到目前为止,这种结构和功能的协调适应只能在动物实验中证明,”弗赖堡大学解剖与细胞生物学研究所的Andreas Vlachos教授说道。

但现在,Vlachos跟弗赖堡大学医学中心神经外科主任Jürgen Beck教授提供了人类突触可塑性的实验证据。除了Vlachos和Beck,该研究团队还包括弗赖堡大学的Maximilian Lenz博士、Pia Kruse和Amelie Eichler、弗赖堡大学医学中心的Jakob Strähle博士及法兰克福大学的同事。研究结果发表在科学杂志《eLife》上。

在实验中,研究小组调查了所谓的树突棘在接触到维生素A衍生物--维甲酸(retionic acid)后是否会发生变化。树突棘是突触的一部分,在神经元之间的通信中负责接收、处理和传输信号。因此,它们在大脑可塑性方面发挥着至关重要的作用并不断适应日常经验。然而,脊柱的数量或形状的变化也可以在抑郁症或痴呆症等疾病中发现。

研究表明,维甲酸不仅增加了树突棘的大小,还增强了它们在神经元之间传递信号的能力。“我们从研究结果中得出结论,维甲酸是人脑突触可塑性的重要信使。因此,这一发现有助于识别人类大脑突触可塑性的关键机制,并可能支持开发新的脑疾病如抑郁症的治疗策略,”Vlachos说道。

为了在实验上证明突触可塑性在人类身上也存在,研究人员使用了人类大脑皮层的小样本,由于治疗的原因,这些样本必须在神经外科手术过程中被强制移除。在去除脑组织后研究人员使用维甲酸处理,然后用电生理和显微技术分析神经元的功能和结构特性。

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