9日出版的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》(Science)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生科院神經(jīng)科學(xué)所段樹(shù)民研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組的最新研究成果：他們?cè)趪?guó)際上首先發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)細(xì)胞突觸具有可塑性。

    據(jù)介紹，腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞包括兩類(lèi)，即神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)科學(xué)家對(duì)神經(jīng)元的信息處理和傳遞功能進(jìn)行了廣泛而深入的研究，對(duì)其機(jī)制也有了比較清楚的了解。神經(jīng)元之間進(jìn)行信息傳遞和處理的關(guān)鍵部位是突觸，而突觸進(jìn)行信息傳遞和處理的能力是可以改變的，即具有可塑性。當(dāng)這種改變一旦發(fā)生后并能維持很長(zhǎng)的時(shí)間，就稱(chēng)為長(zhǎng)時(shí)程可塑性，被認(rèn)為是大腦學(xué)習(xí)和記憶的基礎(chǔ)。膠質(zhì)細(xì)胞占總腦細(xì)胞的90%，但很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，人們都認(rèn)為膠質(zhì)細(xì)胞是一類(lèi)惰性細(xì)胞，像“膠水”一樣粘附在神經(jīng)元周?chē)饕饔檬菍?duì)神經(jīng)元起到支持和營(yíng)養(yǎng)作用，其本身不具備信息傳遞和處理的功能。近年的研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元與NG2膠質(zhì)細(xì)胞(又稱(chēng)少突膠質(zhì)前體細(xì)胞)之間有直接的突觸聯(lián)系。但人們對(duì)這類(lèi)突觸有何意義和是否具有可塑性以及產(chǎn)生可塑性的機(jī)制等重要基本問(wèn)題還不清楚。

    段樹(shù)民研究員及其博士研究生戈鵡平、楊秀娟等經(jīng)過(guò)4年多時(shí)間的研究，發(fā)現(xiàn)這類(lèi)突觸的功能也具有可塑性，并可產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)反應(yīng)，而且這類(lèi)突觸產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)反應(yīng)的機(jī)制，和神經(jīng)元間突觸產(chǎn)生可塑性的機(jī)制不同。大多數(shù)神經(jīng)元-神經(jīng)元之間突觸產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)反應(yīng)是由于激活了一種叫NMDA的受體，而NG2膠質(zhì)細(xì)胞沒(méi)有NMDA受體，但這類(lèi)膠質(zhì)細(xì)胞有一種對(duì)鈣離子有通透性的AMPA受體，通過(guò)激活這類(lèi)AMPA受體可以在NG2膠質(zhì)細(xì)胞的突觸產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)反應(yīng)。

    由于腦內(nèi)有大量的NG2膠質(zhì)細(xì)胞，而突觸的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)反應(yīng)又被認(rèn)為與腦的信息處理、儲(chǔ)存及學(xué)習(xí)記憶等有關(guān)，所以，段樹(shù)民等人關(guān)于NG2膠質(zhì)細(xì)胞的突觸具有可塑性這一發(fā)現(xiàn)及其產(chǎn)生機(jī)理的闡明，對(duì)人們認(rèn)識(shí)腦的工作原理具有重要意義。