Nat. Com：实现神经元轴突精确连接的新方法

据美国物理学家组织网10月26日报道，麻省理工学院最近开发了一种新方法，可以诱导神经元在实验容器上的精确位置形成轴突连接。研究人员指出，这种方法可以在可控条件下快速大规模地筛选新药，有助于提高阿尔茨海默病患者的认知能力。相关论文发表在10月25日的自然通信杂志网站上。大脑中约有1000亿个神经元。每个神经元通过突触与数千个其他神经元相连。它们释放神经传导素将信号传递给其他神经元，实现信息共享、协调操作、记忆形成等。破坏突触连接会导致神经紊乱、记忆丧失、自闭症、阿尔茨海默病等。许多科学家认为，加强突触连接可以治疗这些疾病和老化引起的大脑功能丧失。目前，实验室诱导生长的神经元一般只能形成大量混乱的连接，难以用于研究。麻省理工电力工程副教授麦米特·雅尼克和他的同事们设计了一种新的方法，使每个突触前神经元（将信息传递给突触神经元）都生长在实验皿上的单独分隔室中，只有一个小的开口通道连接到其他分隔室。突触前神经元从这些通道中发长轴突，只有进入其他分区，我们才能与其他神经元形成突触连接。这样，我们就可以诱导突触在一个非常准确的位置形成连接。雅尼克说，一个实验容器可以培养成千上万的突触，然后用它们来测试各种潜在的药物。该技术还可以的变化，其敏感性是现有方法的10倍。研究人员还使用这种新技术HDAC测试了抑制剂(组蛋白去乙酰酶抑制剂)的各种变体。HDAC它是一种能控制细胞核的酶DNA缠绕的紧密程度，能使DNA为了确定这些基因需要复制和表达。HDAC抑制剂用于开发治疗阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的药物。他们的目标是找到一种特殊的方法HDAC抑制剂，打开能加强突触连接的基因。经过测试，他们识别出几种能加强突触连接的基因HDAC比较好的抑制剂可以将连接强度提高300%。·杰斐逊大学神经科学副教授马修·达瓦说，新技术克服了现有突触生长方法的缺点，为人们研究突触的形成打开了新的大门。在未来的研究中，该系统还可以用来测试不同大脑区域的神经元之间的连接，比如自闭症患者脑中被损坏的连接。