本报上海6月10日电 (记者 谢军) 9日出版的国际顶级学术杂志《科学》(Science)发表了中国科学院上海生科院神经科学所段树民研究员领导的研究小组的最新研究成果:他们在国际上首先发现胶质细胞突触具有可塑性。
据介绍,脑内神经细胞包括两类,即神经元和胶质细胞。神经科学家对神经元的信息处理
和传递功能进行了广泛而深入的研究,对其机制也有了比较清楚的了解。神经元之间进行信息传递和处理的关键部位是突触,而突触进行信息传递和处理的能力是可以改变的,即具有可塑性。当这种改变一旦发生后并能维持很长的时间,就称为长时程可塑性,被认为是大脑学习和记忆的基础。胶质细胞占总脑细胞的90%,但很长一段时期内,人们都认为胶质细胞是一类惰性细胞,像“胶水”一样粘附在神经元周围,主要作用是对神经元起到支持和营养作用,其本身不具备信息传递和处理的功能。近年的研究发现神经元与NG2胶质细胞(又称少突胶质前体细胞)之间有直接的突触联系。但人们对这类突触有何意义和是否具有可塑性以及产生可塑性的机制等重要基本问题还不清楚。
段树民研究员及其博士研究生戈鹉平、杨秀娟等经过4年多时间的研究,发现这类突触的功能也具有可塑性,并可产生长时程增强反应,而且这类突触产生长时程增强反应的机制,和神经元间突触产生可塑性的机制不同。大多数神经元-神经元之间突触产生的长时程增强反应是由于激活了一种叫NMDA的受体,而NG2胶质细胞没有NMDA受体,但这类胶质细胞有一种对钙离子有通透性的AMPA受体,通过激活这类AMPA受体可以在NG2胶质细胞的突触产生长时程增强反应。由于脑内有大量的NG2胶质细胞,而突触的长时程增强反应又被认为与脑的信息处理、储存及学习记忆等有关,所以,段树民等人关于NG2胶质细胞的突触具有可塑性这一发现及其产生机理的阐明,对人们认识脑的工作原理具有重要意义。
