科技日报记者 李山
近日，德国波恩大学领导的科研团队揭示了大脑中的神经元调整反应敏感度的机制。他们发现一种特殊酶可调控中间神经元，进而独立调节神经细胞对传入信号的反应敏感度。相关成果发表在《细胞报告》杂志上。
大脑中的神经元可自行微调反应敏感度，但一直以来，人们并不知道神经元是如何做到这一点的。波恩大学医学院领导、德国神经退行性疾病中心和马克斯·普朗克行为神经生物学研究所参与的研究团队，通过对视觉、听觉和触觉等相关神经细胞网络的研究，揭示了神经细胞调节反应敏感度的机制。
波恩大学医学院实验癫痫学与认知研究所的海因茨·贝克教授说：“大脑皮层中的神经元受到来自丘脑的信号刺激，从而产生动作电位，然后传递到大脑的其他部分。为了使其正常工作，神经细胞必须适应兴奋信号的强度。”例如，当传入的刺激非常强烈时，它们必须降低敏感度。“我们现在发现，一种名为SLK的特殊酶在这个过程中发挥了作用。它使神经细胞能够单独校准自己的兴奋性。”
研究人员解释说，特殊的神经细胞，即所谓的中间神经元，在这种机制中发挥着重要作用。SLK决定了中间神经元调节这个控制器的程度，即它们的抑制作用有多强。中间神经元向兴奋的神经细胞发送抑制性动作电位。在某种程度上，它们转动了降低灵敏度的“旋钮”。
研究人员发现两种不同类型的中间神经元。一种是由来自丘脑的输入脉冲直接激活的。当受到丘脑的刺激时，它们同时会抑制神经细胞；另一种仅由大脑皮层中神经细胞的活动开启，即恰好应该在之后抑制它们的神经元。它们是负反馈循环的一部分。
未来，该研究还将有助于更好地了解相关疾病的机制。兴奋和抑制之间的平衡对于大脑功能极为重要。例如，特征性癫痫发作就是由大面积神经细胞过度兴奋引起的。有研究表明，在一些癫痫患者中，神经细胞中的SLK比正常人少。