eLife：维生素A对神经细胞的影响

弗莱堡的研究人员证实了人类突触在结构和功能上的可塑性。

　　

 

   

图像:利用电子显微镜图像，研究人员将树突棘(黄色)与棘器(红色)和突触末端按钮(蓝色)可视化。

资料来源:Andreas Vlachos

神经学家认为，人的大脑在不断变化，重新布线，适应环境刺激。这就是人类学习新事物和创造记忆的方式。这种适应性和延展性叫做可塑性。长期以来，医生们一直怀疑重塑过程也发生在人类神经细胞之间的接触点，即直接在突触处。然而，到目前为止，这种结构和功能的协调适应只能在动物实验中得到证明，”弗莱堡大学解剖和细胞生物学研究所的Andreas Vlachos教授说。但是现在Vlachos和弗莱堡大学医学中心神经外科主任Jürgen Beck教授一起提供了人类突触可塑性的实验证据。除了Vlachos和Beck，研究团队还包括来自弗莱堡大学的Maximilian Lenz博士、Pia Kruse和Amelie Eichler，来自弗莱堡大学医学中心的Jakob Str?hle博士和来自法兰克福歌德大学的同事。研究结果发表在科学杂志《eLife》上。

在实验中，研究小组研究了所谓的树突棘在接触到维生素a的衍生物retionic酸时是否会发生变化。树突棘是突触的一部分，在神经元之间的交流过程中接收、处理和传递信号。因此，它们在大脑的可塑性中起着至关重要的作用，并不断地适应日常经验。例如，学习可以改变树突棘的数量和形状。然而，脊椎的数量或形状的变化也在抑郁症或痴呆等疾病中发现。

研究表明维甲酸不仅增加了树突棘的大小，而且增强了它们在神经元之间传递信号的能力。“我们从研究结果中得出结论，视黄酸是人类大脑突触可塑性的重要信使。因此，这一发现有助于识别人类大脑中突触可塑性的关键机制，并可能支持开发新的治疗脑部疾病的策略，如抑郁症，”Vlachos说。

为了实验证明突触可塑性在人类中也存在，研究人员使用了人类大脑皮层的小样本，这些小样本必须在神经外科治疗过程中被强制移除。然后用维甲酸处理切除的脑组织，然后用电生理和显微技术分析神经元的功能和结构特性。