神经递质释放的“另类模式”（图）

　　

[生物通讯]大脑中纷繁复杂的活动依赖于用化学信号进行通讯交流的神经元。最新发表的两篇新研究阐明了神经元究竟是如何释放这些必需的信息的。

当电脉冲行至神经末梢时，诱发化学物质释放到神经元之间的缝隙也就是突触中。这些神经递质刺激临近神经元中的电活性。神经元将神经递质储存在小泡里，小泡在细胞膜附近处等待，将信息内容释放。30年前，研究人员证明卸下信息后，小泡就会崩溃，它的膜与细胞膜融合。重建小泡需要一系列复杂的步骤，需要30秒的时间，这对于神经元通讯的时间尺度而言已经是“几辈子”的事了。研究人员怀疑神经元还有一个更快的窍门，他们将之命名为"kiss-and-run"模式：小泡短暂打开释放出神经递质到前突触膜，然后迅速关闭，准备再次释放。

现在神经元的这个窍门得到证实。加州Salk研究所的神经科学家Charles Stevens 和 Sunil Gandhi将突触小泡中的一种蛋白附着到另一种对pH敏感的蛋白上，当小泡打开时该蛋白会发光，从而使小泡的酸性内环境保露于外部的中性环境。经过一些改造后，科学家可以观察到小泡，通过计算一个小泡发光的时间长短他们可以确定小泡打开的时间有多[AD340X300]长。在6月5日期的《自然》杂志上，科学家报道小泡以三种方式释放神经递质：传统模式，即小泡释放神经递质后瓦解，在回收重新利用前变为细胞膜的一部分；第二种是"kiss-and-run"模式，即小泡只打开半秒钟然后就立即关闭；而第三种则出人意料，小泡被困在细胞膜中，它释放的信息被截留直至下一次电脉冲将其释放。

发表在同一期《自然》上的另一篇文章也报道了类似的发现。斯坦福大学的神经科学家Richard Tsien和他的同事用荧光染料注入小泡，观察小泡打开时染料逃逸的情况。他们发现大多数小泡只释放其中的一部分染料，这说明小泡可能在所有染料释放出来前就关闭了，这与"kiss-and-run"模式中发生的情景一样。随后的电脉冲再次刺激时，小泡释放更多染料，这说明一个小泡可以停留在适当的地方被重新利用。

“这项研究有一天被写进教科书的机会很大。”科罗拉多大学丹佛医学院的生理学家William Betz认为。Betz说，大脑不同部位的神经元根据快速运转的需要可能既使用传动模式，也使用kiss-and-run模式。“这是令人高兴的结果，大家的发现都没错。”（生物通编译）