近日，中国科学技术大学团队等在神经科学领域取得突破。团队基于自主研发的毫秒级时间分辨冷冻电镜技术，捕捉到突触囊泡释放与快速回收的完整动态过程，并提出全新“亲吻-收缩-逃逸/融合”模型，解决了神经科学领域长达半个世纪的关键争议。这一成果揭示了大脑高效传递信息的“微观密码”，为相关脑疾病机理研究提供了新视角。
大脑功能的实现，依赖于数千亿个神经元之间高效、精准的突触传递。突触囊泡作为神经递质的载体，其释放机制是神经科学领域的重要问题。此前，科学界围绕囊泡释放机制，提出了“全融合”与“亲吻-逃逸”两种对立模型。但是，由于囊泡释放过程发生在毫秒时间尺度、结构变化处于纳米空间尺度，传统技术难以捕捉其瞬时动态，导致神经科学研究长期陷入困局。
为攻克这一难题，科研人员联合国内外多个团队，开发出具有毫秒时间分辨的原位冷冻电镜技术，将光遗传学刺激与投入式快速冷冻方法结合，实现了对神经元突触传递过程的毫秒级“动态定格”。
实验中，团队在神经元中表达光敏蛋白，通过激光精准激发动作电位，触发突触囊泡释放。此后，载有样品的电镜载网，在设定时间快速落入冷冻剂，将细胞瞬间固定。通过精确控制光照与冷冻的时间间隔，团队在4毫秒到300毫秒之间的时间释放样品，捕获了囊泡不同阶段的结构快照。
团队基于上千套高分辨率三维结构数据的系统分析，发现囊泡释放与快速回收可分为三阶段动态过程：囊泡与突触前膜形成纳米级融合孔（“亲吻”），随后迅速收缩为表面积减半的小囊泡（“收缩”），最终大部分囊泡以“逃逸”方式回收，少数发生“全融合”。这个中间收缩是一个关键，为神经突触实现高效、高保真信号传递奠定了结构基础。
上述成果为探究神经信息加工以及相关脑功能和疾病机理提供了全新视角。同时，时间分辨冷冻电镜技术的研发，为剖析细胞内其他快速生命过程，如病毒入侵、细胞分泌等提供了新的方法平台。
相关研究成果发表在《科学》（Science）上。
论文链接
时间分辨冷冻电镜技术解析突触囊泡释放与回收动态过程
突触囊泡释放与快速回收
华侨大学11月7日在微博发布情况通报，全文如下： 网络上反映我校信息科学与工程学院教师汤某在其所带班级的QQ群发表 记者10日从昆明理工大学冶金与能源工程学院获悉，该院华一新教授团队近日在低共熔溶剂回收废旧锂离子电池领域取得重要研 印度夏季风（西南季风）是亚洲季风系统的重要组成部分。每年6月左右季风爆发，通过大规模水汽输送为印度半岛贡献超过70%的年降水，影响整个东亚地区的水文状况。然而，季风环流的异常波动会引起旱灾、洪涝及其他极端气候 2024年11月8日，十四届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议表决通过《中华人民共和国学前教育法》，自2025年6月1日起施行。学前教育是国民教育体系的组成部分，是重要的社会公益事业，关系到亿 一、成立背景随着全球科技革命和产业变革加速演进，大力发展职业教育、培养高素质技能人才已成为各国教育的优先任务和共同目标，各国职业教育之间的交流往来和学习互鉴也越发频繁和密切。中国政 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）近日，2024年世界职业院校技能大赛争夺赛（高职组）短视频创作与运营赛项在陕西职业技术学院落幕。来自全国31个省市的61支参赛队经过激烈角逐，苏州工艺美术职 。本文链接：科学家实现毫秒级纳米成像 破解神经突触传递核心机制http://www.sushuapos.com/show-12-1934-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 国家智慧教育平台全面深化应用试点工作现场推进会召开
下一篇： 研究揭示高等植物抗病毒免疫新机制