腦神經(jīng)元能同時釋放兩神經(jīng)遞質(zhì)
2011-02-18 08:42
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來源:生物通
作者:大*勒
責(zé)任編輯:大彌勒
[導(dǎo)讀] 來自北京生命科學(xué)研究所,北京師范大學(xué)生科院,杜克大學(xué)等處的研究人員首次報(bào)道了腦神經(jīng)元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì),并通過不同傳輸方式激活突觸后神經(jīng)細(xì)胞。這一研究成果公布在《神經(jīng)元》(Neuron)雜志封面上。 文章的通訊作者是北京生
來自北京生命科學(xué)研究所,北京師范大學(xué)生科院,杜克大學(xué)等處的研究人員首次報(bào)道了腦神經(jīng)元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì),并通過不同傳輸方式激活突觸后神經(jīng)細(xì)胞。這一研究成果公布在《神經(jīng)元》(Neuron)雜志封面上。
文章的通訊作者是北京生命科學(xué)研究所的羅敏敏研究員,羅敏敏研究員長期以來都從事嗅覺神經(jīng)系統(tǒng)方面的研究,早在2007年,就首次證實(shí)小鼠可通過一類特殊的嗅覺神經(jīng)元感受接近于空氣中濃度的二氧化碳,當(dāng)年該研究成果登上了Science雜志。
乙酰膽堿是神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),而內(nèi)側(cè)韁核到腳間核的投射則是腦中主要的膽堿能通路之一。在這篇文章中,研究人員利用在膽堿能神經(jīng)元上特異性表達(dá)光控通道ChannelRhodopsin-2的轉(zhuǎn)基因小鼠來研究腳間核中乙酰膽堿傳遞的生理特性,這首次報(bào)道了腦神經(jīng)元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì),并通過不同傳輸方式激活突觸后神經(jīng)細(xì)胞。
這一品系小鼠腦切片的膽堿能神經(jīng)末梢能被光激活,并可引起突觸后神經(jīng)元的反應(yīng)。通過光遺傳學(xué)特異性地激活膽堿能神經(jīng)軸突末梢,并利用膜片鉗技術(shù)記錄腳間核突出后神經(jīng)元的電生理活動,研究者發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)韁核那些曾經(jīng)被認(rèn)為是膽堿能的神經(jīng)元同時可以釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì),而這兩種神經(jīng)遞質(zhì)引起的突出后神經(jīng)元反應(yīng)是不同的。短促的光**可以引起由離子型谷氨酸受體介導(dǎo)的快速的突觸后興奮性電流,這說明是谷氨酸是通過快速的連線傳遞方式(wired transmission)起作用的。高頻持續(xù)的光**可以引起由尼古丁型乙酰膽堿受體介導(dǎo)的緩慢的突觸后興奮性電流,這說明是乙酰膽堿是通過緩慢的容積傳遞方式(volume transmission)起作用的。該報(bào)道首次從電生理角度證實(shí)成年膽堿能神經(jīng)元能夠同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種神經(jīng)遞質(zhì),并為乙酰膽堿作用的容積傳遞假說提供了有力證據(jù)。