(相關(guān)資料圖)

科技日報記者 李山

近日，德國波恩大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)揭示了大腦中的神經(jīng)元調(diào)整反應(yīng)敏感度的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)一種特殊酶可調(diào)控中間神經(jīng)元，進(jìn)而獨(dú)立調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞對傳入信號的反應(yīng)敏感度。相關(guān)成果發(fā)表在《細(xì)胞報告》雜志上。

大腦中的 神經(jīng)元可自行微調(diào)反應(yīng)敏感度，但一直以來，人們并不知道神經(jīng)元是如何做到這一點(diǎn)的。波恩大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、德國神經(jīng)退行性疾病中心和馬克斯·普朗克行為神經(jīng) 生物學(xué)研究所參與的研究團(tuán)隊(duì)，通過對視覺、聽覺和觸覺等相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的研究，揭示了神經(jīng)細(xì)胞調(diào)節(jié)反應(yīng)敏感度的機(jī)制。

波恩大學(xué) 醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)癲癇學(xué)與認(rèn)知研究所的海因茨·貝克教授說：“大腦皮層中的神經(jīng)元受到來自丘腦的信號刺激，從而產(chǎn)生動作電位，然后傳遞到大腦的其他部分。為了使 其正常工作，神經(jīng)細(xì)胞必須適應(yīng)興奮信號的強(qiáng)度。”例如，當(dāng)傳入的刺激非常強(qiáng)烈時，它們必須降低敏感度。“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一種名為SLK的特殊酶在這個過程 中發(fā)揮了作用。它使神經(jīng)細(xì)胞能夠單獨(dú)校準(zhǔn)自己的興奮性。”

研究人員解釋說，特殊的神經(jīng)細(xì)胞，即所謂的中間神經(jīng)元，在這種機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。SLK決定了中間神經(jīng)元調(diào)節(jié)這個控制器的程度，即它們的抑制作用有多強(qiáng)。中間神經(jīng)元向興奮的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)送抑制性動作電位。在某種程度上，它們轉(zhuǎn)動了降低靈敏度的“旋鈕”。

研究人員發(fā)現(xiàn)兩種不同類型的中間神經(jīng)元。一種是由來自丘腦的輸入脈沖直接激活的。當(dāng)受到丘腦的刺激時，它們同時會抑制神經(jīng)細(xì)胞；另一種僅由大腦皮層中神經(jīng)細(xì)胞的活動開啟，即恰好應(yīng)該在之后抑制它們的神經(jīng)元。它們是負(fù)反饋循環(huán)的一部分。

未來，該研究還將有助于更好地了解相關(guān)疾病的機(jī)制。興奮和抑制之間的平衡對于大腦功能極為重要。例如，特征性癲癇發(fā)作就是由大面積神經(jīng)細(xì)胞過度興奮引起的。有研究表明，在一些癲癇患者中，神經(jīng)細(xì)胞中的SLK比正常人少。

關(guān)鍵詞： 神經(jīng)細(xì)胞 中間神經(jīng)元 研究人員 大腦皮層