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《自然》封面颠覆性研究:大脑中的关键过程有了新发现
来源:     时间 : 2022-11-28

最新一期《自然》杂志的封面文章,让我们对大脑的认知又加深了一步。来自哥本哈根大学的科学家发现,神经信号传递的一个关键过程以我们意想不到的方式进行,并且可能改变相关药物研发的方式。

在我们和其他哺乳动物的大脑中,神经元的交流塑造了我们的思想与记忆,神经递质则是在神经元之间传递信息的化学物质。在这个过程中,神经递质首先被泵入突触囊泡中储存起来,只有在接受到信号刺激时,神经递质才会被释放、在神经元之间传递。

神经递质进入突触囊泡时,需要V-腺苷三磷酸酶(V-ATPase)为这个过程提供能量。V-ATPase是一种存在于各种细胞内的质子泵。而在神经元的突触囊泡中,ATPase利用ATP水解释放的能量将质子转移至突触囊泡内,从而协助神经递质穿越细胞膜。而在缺少V-ATPase的情况下,神经递质无法被泵入囊泡,因此也就无法在神经元之间传递信息。

▲较大的蓝色结构为突触囊泡中的V-ATPase(图片来源:C. Kutzner, H. Grubmüller and R. Jahn/Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences)

对于神经元的交流以及复杂生命体的生存来说,神经递质进入囊泡的过程都不可或缺。一直以来,科学家都认为V-ATPase始终保持活跃,从而确保神经信号传递“不掉线”。

然而,在这项最新研究中,Dimitrios Stamou教授领导的团队却得出了截然不同的结论。