
本文转自:深圳特区报
团队众人缱绻冷冻电镜数据汇聚。 (中国科大供图)
深圳特区报讯(记者 闻坤)日前,中国科学时期大学(简称“中国科大”)/中国科学院深圳先进时期商酌院(简称“深圳先进院”)脑理解与脑疾病商酌所/深港脑科学改动商酌院毕国强、刘北明、陶长路团队,结合好意思国加州大学洛杉矶分校周正洪团队、南边科技大学王培毅团队、深圳先进院孙坚原团队在海外学术期刊《科学》发表最新商酌后果。
在该商酌中,商酌团队通过自主研发的毫秒级期间辞别原位冷冻电镜成像时期,破解了神经信息传递经由中,突触囊泡开释与快速回收的齐全生物物理经由,并提倡“亲吻-大约-逃跑/交融”模子。这一后果长入了科学界对于突触囊泡开释与回收机制长达50年的两个争议模子,为贯通神经信号传递、神经可塑性及联系脑疾病机理提供了全新视角。
为了“看清”突触囊泡传递信息的动态经由,商酌团队将光遗传学刺激与插足式冷冻时期进行耦合,开拓出了毫秒级期间辞别的冷冻电镜制样时期。基于此时期,商酌团队显明地揭示了突触囊泡开释与快速回收的齐全经由,并提倡“亲吻-大约-逃跑/交融”全新的表面模子:当神经信号达到后4毫秒内,装载着神经递质的囊泡先与突触前膜“亲吻”酿成约4纳米的交融孔。随后,囊泡发生快速大约,其名义积减半,变成小囊泡。最终,大部分小囊泡在70毫秒内开动以“逃跑”格式离开,少部分则与突触前膜“全交融”。
该商酌刷新了传统理解:囊泡开释并非精练的全交融或亲吻-逃跑,而是包含一个关键的中间大约阶段。这一推崇,不仅长入了半个世纪以来的科学争议世博体育app下载,也为真切贯通神经信号传递、突触可塑性以及阿尔兹海默症、帕金森病等脑疾病发病机理商酌提供了新视角。此外,商酌团队开拓的毫秒级期间辞别原位冷冻电镜成像等改动时期,有望为商酌细胞内其他动态经由如病毒感染、药物作用等经由提供新的时期技巧。
