GABA信号李子在神经回路组件中恢复了大量的“临时”突触
在开发的早期,哺乳动物的大脑手头上有所有原材料来锻造复杂的神经网络。但是,形成使这些错综复杂的网络如此精确的连接是一次发生一次突触的过程。神经科学的一个重要问题是:稳定的突触如何形成如何?特定类型的神经细胞如何知道其哪个皮质邻居与他们“突触”,哪些是将哪些邻居抛在新兴网络之外的?
神经科学家Z. Josh Huang是冷春港实验室的教授,他的实验室团队由研究生Xiaoyun领导,我们明天在The The The The The The The Plays上发表了一份发现。神经科学杂志黄说,即使经过多年的这个问题,也让他们感到惊讶。
在GABA建立的新兴网络中中间神经元- 抑制性脑细胞以神经传递化学命名,它们释放出来 - Huang的团队发现了有力的证据,表明“默认状态”是为了使细胞与几乎所有可用的伙伴都散发暂时的连接。他们预料到了很多。
意外的观察结果是,GABA被证明不参与这些暂定或“测试”突触的初始形成,而是在形成之后将它们放回原处的基本过程。黄说,临时突触形成和快速修剪的净效应“有点像速度约会”。
黄解释说,突触形成中有两种已知机制。一种是遗传,涉及募集高度特异性的神经细胞粘附分子到暂定突触连接部位。这些粘附分子以锁定和键的方式形成了物理但可逆的胶状粘结,例如,来自一个GABA细胞的轴突的暂定突触投影,以及位于附近细胞体轴突上的微小空间的接收结构或接收结构从另一个神经细胞发出的树突状丝。去年,黄的团队成为第一个观察这一过程如何在活皮层中监管的人。
在他们的新发表的研究中,他们在活篮细胞中间神经元中证明了GABA神经元的重要且普遍的亚型 - GABA合成的全部封锁没有影响许多暂定的外观突触。黄说:“这种初步接触的状态似乎是这些神经元中的默认状态。”
“ GABA原来是一种歧视性机制。就像速度约会一样,最终您希望与合适的合作伙伴建立联系。而且您不想花费太多时间或太多可用资源检查每种可能性。”
有趣的是,几乎所有比赛的可能性 - 在这种情况下,就物理可用性而言,即接近性 - 都被认真考虑。GABA令人惊讶的作用是作为迅速消除不相容接触的机制的触发。在这种情况下,不兼容可能意味着生化或功能不协调。
黄说,尚未理解的是加巴触发修剪机制的本质。“可以说,还有其他一些信号机制'在下游,''Gaba触发了进行修剪的触发。一种可能性是它与GABA受体有关。但是我们还不知道。”
阐明该细节是团队的下一个科学目标。