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我科学家破解脑皮层的“秘密语言”

2012-05-04
脑皮层
我科学家破解脑皮层的“秘密语言”
2012年05月04日 科技日报上海5月3日电 (孙国根 记者王春)复旦大学神经生物学研究所副教授禹永春领衔的课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组经3年多合作研究,在脑神经环路发育研究方面取得重要进展,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用。该研究不仅为科学家深入揭示大脑皮层神经网络形成之谜提供了重要启示,也为脑神经环路发育异常相关疾病(如小儿癫痫、自闭症、智力发育迟滞等)的诊断和治疗提供了新思路和新靶点。该成果今天在线发表在《自然》杂志上。

  大脑皮层中的神经突触环路是怎样形成的?神经环路的形成有没有基本规律可循?这是全世界的神经科学家长期关注的问题。科学家把大脑中突触前细胞通过释放特殊化学物质将信息转送到突触后细胞,称之为化学突触,把借助于电信号传递信息称为“电突触”,会使大脑分别产生兴奋、兴奋性上升或下降、或不易产生兴奋等现象,因而被普遍认为在神经元相互信息交流中有重要作用。

  禹永春等通过改变兴奋性神经元间电突触传递的方法,首次探明了电突触在脑皮层神经环路发育中的重要作用。大脑皮层神经环路发育是有一定规律的,即神经元亲缘性越高,越容易形成神经突触联系,而神经元亲缘性是由电突触联系在一起的。

  该研究首次揭示,在大脑皮层发育过程中,如果没有电突触,就不会形成化学突触。电突触引发的脑神经环路障碍参与了导致癫痫、自闭症等中枢神经系统发育异常疾病的发生。该成果破解了脑皮层环路发育过程中神经元间相互交流的“秘密语言”,为人类深入探索大脑的奥秘向前迈出重要一步。


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