來(lái)源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》以封面論文的形式，介紹了一項(xiàng)重要的工作。由來(lái)自英國(guó)、法國(guó)、以及瑞典的科學(xué)家們以單突觸的分辨率，分析了小鼠大腦的50億個(gè)“興奮性突觸”的分子與形態(tài)特征！這項(xiàng)工程浩大的研究拓展了我們對(duì)突觸的認(rèn)知，其結(jié)果也有望讓我們更好地理解在生命的不同階段，智力、記憶、行為等會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化。

圖片來(lái)源：Zhen Qiu， Mélissa Cizeron， and Seth Grant， Edinburgh University

《科學(xué)》的專(zhuān)文評(píng)述指出，在人類(lèi)大腦的新皮質(zhì)里，有100兆個(gè)突觸，每一個(gè)突觸都是一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體，內(nèi)含數(shù)千種不同的信號(hào)傳輸?shù)鞍?。能夠搞清這些不同的突觸的功能與變化，對(duì)于理解大腦的功能，有著重要意義。

在本研究里，科學(xué)家們使用小鼠為模型，從出生到中老年，劃定了10個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)（最小1天，最大18個(gè)月），然后觀察突觸會(huì)發(fā)生哪些變化。為了便于觀察，研究人員們使用了兩種突觸后神經(jīng)元里的結(jié)構(gòu)蛋白（SAP102與PSD95），并給它們加上了熒光標(biāo)簽。理論上講，由于絕大多數(shù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸通常都帶有這兩種蛋白，因此對(duì)它們進(jìn)行標(biāo)記，足以用來(lái)找到絕大多數(shù)的突觸。

根據(jù)這兩種結(jié)構(gòu)蛋白的表達(dá)，以及突觸的分子與形態(tài)特征，研究人員們把小鼠的突觸分為三個(gè)類(lèi)型，37個(gè)亞型。不同類(lèi)型和亞型的突觸，在大腦的不同區(qū)域也各自有自己喜好的地盤(pán)。

不同的突觸信號(hào)蛋白

通過(guò)分析，研究人員們發(fā)現(xiàn)，這些突觸隨著年齡的變化，也會(huì)出現(xiàn)一系列變化。而這些突觸的密度變化，依照每一個(gè)腦區(qū)的發(fā)育過(guò)程，也會(huì)略有不同。比如腦干的突觸密度較大腦而言，會(huì)更早達(dá)到峰值。這也與腦干在早期發(fā)育過(guò)程中所扮演的重要角色具有一致性。

隨著小鼠年齡的逐漸變大，從3個(gè)月到18個(gè)月，大部分腦區(qū)的突觸密度出現(xiàn)顯著減少。為了更好地理解這一變化帶來(lái)的影響，研究人員們把注意力集中在海馬區(qū)，這是與學(xué)習(xí)和記憶密切相關(guān)的一個(gè)腦區(qū)。有意思的是，這兩類(lèi)用來(lái)標(biāo)記突觸結(jié)構(gòu)的蛋白，卻隨著時(shí)間推移（1周，3個(gè)月，18個(gè)月），出現(xiàn)了不同的變化——PSD95變化較明顯，而SAP102的水平則更穩(wěn)定。這也表明這個(gè)區(qū)域的突觸，的確會(huì)隨著變老而出現(xiàn)變化。這可能會(huì)影響到神經(jīng)活動(dòng)的活性與功能。

海馬區(qū)的突觸隨著年齡增長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)變化

研究人員們?cè)谡撐淖詈笾赋觯@項(xiàng)對(duì)于突觸的“人口普查”，有助于讓我們?cè)诖竽X發(fā)育的不同時(shí)間與地點(diǎn)，研究突觸的變化，以及相應(yīng)的行為改變。對(duì)于大腦發(fā)育、衰老、以及大腦疾病，他們的工作也帶來(lái)了重要的研究工具。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的大脑突触图谱诞生！或能解释衰老为何导致智力变化的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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