新生兒需要迅速儲存大量新訊息，以學習有關這個世界的一切，而「沉默的突觸(synapse)」，也就是神經元之間沒有神經傳遞質(neurotransmitter)活動的不成熟連接，據信就是讓早期生命得以快速儲存訊息的關鍵。
科學家在幾十年前，於新生小鼠身上發現這些潛在的神經連接，並認為它們會隨衰老而消失。不過美國麻省理工學院神經科學家 Mark Harnett 所領導的研究團隊最近發現，這些連接似乎並未真的消失。
MIT研究人員發現，成年小鼠的大腦中含有數百萬個沉默的突觸，它們位於被稱為絲狀體的微小結構上©Dimitra Vardalaki和Mark Harnett
研究團隊是在研究樹突神經細胞時，意外在超高解析度影像中捕捉到無數如細線般，被稱為「絲狀偽足」(filopodia) 的突起。他們使用了一種去年才開發的特殊成像技術：蛋白質體的表位保留放大分析（Epitope-preserving magnified analysis of proteome, eMAP)，使用凝膠來鎖定脆弱的細胞結構和蛋白質，讓研究人員更方便研究其細節。
科學家在檢視了2,234個樹突的放大影像後，確認在成年小鼠的大腦中具有前所未見的絲狀偽足濃度。更重要的是，許多結構中只有兩種神經傳遞質受體中的一種，另一種則是神經元之間的「沉默」連接。
他們發現，在絲狀偽足的頂端釋放屬於神經傳遞質的谷氨酸，可以在10毫秒後產生小電流，在數分鐘內讓絲狀偽足得以與鄰近的神經纖維形成連接，接收來自另一個神經元的訊息，沉默的受體得以活化。
研究小組發現，激發沉默的突觸，要比改變一個成熟神經元上的樹突棘活動容易得多。絲狀偽足能使記憶系統更加靈活強大，具有獲得新訊息的靈活性，也能穩定地保留重要訊息。
科學家們相信，哺乳動物的大腦就是這樣運作的，那麼成人的大腦組織中是否也有沉默的突觸？是否也能被激發？這是我們迫不及待想知道的事。
沒有留言:
張貼留言