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作者：Yun
導(dǎo)言：近日，約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在《自然通訊》發(fā)表論文，證明了“腦子越用越靈活”的科學(xué)原理。
谷氨酸是一種酸性氨基酸。它大量存在于谷類蛋白質(zhì)中，動物腦中含量也較多。谷氨酸是生物機(jī)體內(nèi)氮代謝的基本氨基酸之一，在代謝上具有重要意義。醫(yī)學(xué)上谷氨酸主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發(fā)育。
人腦中最有效的神經(jīng)交流物質(zhì)是谷氨酸。其中最令人驚訝的是由于學(xué)習(xí)和記憶獲取而導(dǎo)致的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的緩慢重組，這個過程被稱為突觸可塑性。
最近，約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員在《Nature Communications 》期刊上發(fā)表了一篇題為“Asynchronous release sites align with NMDA receptors in mouse hippocampal synapses”的論文。
大腦是隨著運(yùn)作而變化的。隨著學(xué)習(xí)的不斷進(jìn)行，神經(jīng)細(xì)胞之間的連接也會增加，它們還告訴我們：學(xué)習(xí)能夠“開啟”改變神經(jīng)結(jié)構(gòu)的基因。
約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院（Johns Hopkins University School of Medicine）的Shigeki Watanabe是海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(MBL)的一名教員和研究員，他的研究方向是描述谷氨酸信號如何在大腦中起作用，從而使神經(jīng)元溝通成為可能。
Shigeki Watanabe
在去年秋天的一篇論文中，Watanabe 和幾名MBL神經(jīng)生物學(xué)課程的學(xué)生一起描述了谷氨酸是如何在神經(jīng)元中被激發(fā)后從神經(jīng)突觸中釋放出來的。近日Watanabe在《自然-通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了一項(xiàng)后續(xù)研究。
Watanabe說：“通過這篇論文，我們發(fā)現(xiàn)了信號如何通過突觸傳輸以打開開關(guān)，以提高神經(jīng)可塑性。我們證明谷氨酸首先在AMPA型谷氨酸受體附近釋放，將信號從一個神經(jīng)元傳遞到下一個神經(jīng)元，然后在第一個信號激活后立即激活NMDA型受體，從而激活突觸可塑性開關(guān)?！?/p>
這項(xiàng)新研究也是在MBL神經(jīng)生物學(xué)課程中進(jìn)行的，該課程由Watanabe擔(dān)任。
現(xiàn)在越來越多的科學(xué)證據(jù)都證明了：大腦越用越靈活。這不，約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員Shigeki Watanabe還發(fā)現(xiàn)了其中的機(jī)理！
參考資料：
【1】https://medicalxpress.com/news/2021-01-plasticity-human-brain.html
【2】https://www.nature.com/articles/s41467-021-21004-x
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