公爵研究提供了突触细化的特写镜头

非神经元细胞称为星形胶质细胞（红色）搅拌出Hevin（Green），一种蛋白质，用于改进显影大脑中的神经元连接。

Duke University的一项新研究提供了突触细化的特写，并确定了蛋白质Hevin在这一过程中至关重要。

北卡罗来纳州达勒姆 - 出生后不久，人类大脑随着全新世界的经验而迅速扩张。在此期间，新生大脑中的神经元彼此竞争，形成持久的连接，称为突触。

Duke研究人员的一项新研究提供了突触细化的特写镜头，并鉴定了这种过程至关重要的蛋白质。蛋白质中断，称为Hevin，先前已与自闭症，抑郁和自杀相关联，但分子在发展大脑中的作用大多是未知的。

研究人员专注于叫突触联系的神经元的微小突起。神经科学长期以来，这些小小块是单个突触的站点。

但本研究在上个月在Open Access Journal Elefife中出现在线，表明，在新生儿小鼠的大脑中，一些脊椎最初接受两个或更多的输入。随着大脑的成熟，然后刺将获得一个。一种称为三维电子显微镜的技术使得这种观察结果成为可能。

“我对这一发现非常兴奋，”第一作者威廉·克里哥式研究员威廉·克里伯勒博士研究员威廉·克里尔·奥古尔路实验室。“我去看看文献，看看是否有人真的描述了[多突脊刺]。并且真的没有太多。“

该组还发现，与正常小鼠相比，缺少蛋白质Hevin的基因的小鼠认为更多这些多个突触。随着发展大脑剪枝的突触变得更有效，这可能存在问题。

Hevin首先在1990年的突触之间的微型空间中识别。然而，基因表达研究表明，它实际上被称为星形胶质细胞的非神经元细胞搅拌。

对星形胶质细胞，突触形成和疾病之间的关系感兴趣，Eroglu的集团于2011年显示，Hevin触发了新的神经连接的形成。“这是Hevin在神经系统中的第一个描述，”细胞生物学和神经生物学助理教授Eroglu表示，以及Duke脑科学研究所的成员。

“我们继续研究这种蛋白质，因为在许多大脑区域中，[两者]当突触在成型时也是在成年期间的时，”Eroglu说。

在皮质中，Hevin鼓励来自丘脑的复杂思想和意识的大脑的一个区域 - 这是一种大脑的一部分，其充当感官和电机信息的继电器中心 - 同时阻止从皮质内的局部神经元的输入，集团发现。

接收多个突触的刺往往被皮质和丘陵连接的同时占据，表明这些刺是突触竞争的网站。

Eroglu说，在皮质中，皮质中两种类型的连接类型的余额可以在神经疾病等神经系统疾病上发誓。本集团正在研究Hevin的分子机制及其对健康和疾病的潜在贡献。

其他作者包括Sagar Patel，Jonnathan Singh Alvarado，Osman Calhan，IL Hwan Kim，Akiyoshi Uezu，以及Duke的细胞生物学部门的斯科特索德林; Srishti Bhagat和Duke神经内科尼古尔卡拉科斯;路易斯 - 珍星和公爵的分子遗传学和微生物学部德布拉银;哈佛大学医学院神经内科和达尼尔威尔顿和波士顿儿童医院的史蒂文斯。

本研究由国家健康研究院资助（R01 DA031833，2T32NS51156-6，NRSA 1F32NS08328 01A1，NS059957，MH103374，NS03374，NS071008），Holland-Trice奖学金，Wakeman奖学金，Esther和Joseph Klingenstein基金，以及Alfred P. Sloan基金会。

出版物：W Christopher Risher等人，“星形胶质细胞在树突刺细化皮质连通性”，Elife，2014; DOI：10.7554 / Elife.04047

图像：Eroglu Lab，Duke大学，Elife 2014; 10.7554 / Elife.04047