特定突觸類型如何調節(jié)焦慮樣行為

由于涉及的基因、蛋白質和神經元類型的數量眾多，神經元突觸組織背后的機制仍不清楚。在最近的一項研究中，大邱慶北科技研究院的科學家們在轉基因小鼠身上進行了一系列實驗，以闡明兩種蛋白質在調節(jié)海馬抑制性突觸發(fā)育中的作用，在焦慮相關行為的背景下，鋪平了更好地了解大腦的方法。

我們大腦以及其他動物的大腦的正常運作取決于多種類型神經元之間非常復雜的相互作用。這些相互作用是由大量突觸蛋白精心編排的。因此，確定它們的具體功能極具挑戰(zhàn)性。特別是，調節(jié)突觸可塑性的分子機制尚不完全清楚。

突觸可塑性對于動物在行為層面正確反應和適應環(huán)境至關重要。在過去的十年中，一些研究集中在與 GABA 介導的突觸相關的兩種蛋白質上，GABA 是哺乳動物中最重要的抑制性神經遞質。Npas4 是兩者中的第一個，與抑制性突觸組織的形成密切相關，但它在不同的大腦區(qū)域中扮演著許多不同的角色。相反，第二種蛋白質 IQSEC3 僅存在于“GABA 能”突觸中，據信是 Npas4 的靶標，盡管尚未在活體動物中得到最終證明?，F在，在最近發(fā)表在Cell Reports 上的一項研究中來自韓國大邱慶北科學技術研究所 (DGIST) 的一組科學家報告了他們對小鼠的研究結果，這些結果揭示了 Npas4 和 IQSEC3 在特定大腦區(qū)域(稱為海馬體)中的特定功能。

首先，在神經元細胞培養(yǎng)物和小鼠中，科學家們證明 Npas4 促進了 IQSEC3 的表達，最重要的是，促進了海馬神經元特定突觸中 GABA 能突觸的組織。然后，通過行為實驗和隨后應用于轉基因小鼠的化學遺傳學方法，科學家們觀察到由 Npas4 和 IQSEC3 組織的特定 GABA 能突觸與焦慮樣行為直接相關。更具體地說，在通常會引起焦慮相關反應的實驗場景中，IQSEC3 表達失調的小鼠與對照小鼠的反應不同。“我們的研究可以幫助我們了解焦慮樣行為的異常是如何發(fā)生的，并設計基于電路的治療方法來糾正它們，”

該團隊計劃使用更復雜的遺傳方法繼續(xù)研究 IQSEC3 在不同類型的突觸和神經回路中的作用。闡明大腦的分子機制必將為腦醫(yī)學的突破鋪平道路，正如 Um 博士解釋的那樣，“了解突觸有助于掌握神經精神和神經發(fā)育障礙的發(fā)病機制，因為此類疾病會發(fā)生各種形式的突觸功能障礙。因此。 ，毫無疑問，基礎神經科學研究對于在這方面取得進展至關重要。”

標簽： 特定突觸