腦神經元能同時釋放兩神經遞質
2011-02-18 08:42
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來源:生物通
作者:大*勒
責任編輯:大彌勒
[導讀] 來自北京生命科學研究所,北京師范大學生科院,杜克大學等處的研究人員首次報道了腦神經元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經典神經遞質,并通過不同傳輸方式激活突觸后神經細胞。這一研究成果公布在《神經元》(Neuron)雜志封面上。 文章的通訊作者是北京生
來自北京生命科學研究所,北京師范大學生科院,杜克大學等處的研究人員首次報道了腦神經元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經典神經遞質,并通過不同傳輸方式激活突觸后神經細胞。這一研究成果公布在《神經元》(Neuron)雜志封面上。
文章的通訊作者是北京生命科學研究所的羅敏敏研究員,羅敏敏研究員長期以來都從事嗅覺神經系統方面的研究,早在2007年,就首次證實小鼠可通過一類特殊的嗅覺神經元感受接近于空氣中濃度的二氧化碳,當年該研究成果登上了Science雜志。
乙酰膽堿是神經系統中一種重要的神經遞質,而內側韁核到腳間核的投射則是腦中主要的膽堿能通路之一。在這篇文章中,研究人員利用在膽堿能神經元上特異性表達光控通道ChannelRhodopsin-2的轉基因小鼠來研究腳間核中乙酰膽堿傳遞的生理特性,這首次報道了腦神經元能同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經典神經遞質,并通過不同傳輸方式激活突觸后神經細胞。
這一品系小鼠腦切片的膽堿能神經末梢能被光激活,并可引起突觸后神經元的反應。通過光遺傳學特異性地激活膽堿能神經軸突末梢,并利用膜片鉗技術記錄腳間核突出后神經元的電生理活動,研究者發現內側韁核那些曾經被認為是膽堿能的神經元同時可以釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經典的神經遞質,而這兩種神經遞質引起的突出后神經元反應是不同的。短促的光**可以引起由離子型谷氨酸受體介導的快速的突觸后興奮性電流,這說明是谷氨酸是通過快速的連線傳遞方式(wired transmission)起作用的。高頻持續的光**可以引起由尼古丁型乙酰膽堿受體介導的緩慢的突觸后興奮性電流,這說明是乙酰膽堿是通過緩慢的容積傳遞方式(volume transmission)起作用的。該報道首次從電生理角度證實成年膽堿能神經元能夠同時釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種神經遞質,并為乙酰膽堿作用的容積傳遞假說提供了有力證據。