Skip to main content
European Commission logo print header

Analyzing Heterogeneity in Release of Synaptic Vesicles

Article Category

Article available in the following languages:

Pamięć i uczenie się zależą od aktywności synaptycznej

Dogłębne zrozumienie mechanizmów molekularnych ma zasadnicze znaczenie dla rozpoczęcia prac nad odkrywaniem wpływu aktywności synaptycznej w mózgu na procesy uczenia się i pamiętania.

Zdrowie icon Zdrowie

Badania w ramach finansowanego przez UE projektu "Analizowanie heterogeniczności w uwalnianiu z pęcherzyków synaptycznych" (Wierda-Heterogeneity) skupiają się na identyfikacji oraz izolacji pojedynczych aktywnych synaps. Takie osiągnięcie oznaczałoby, że przyszłe prace mogłyby zostać poświęcone badaniu typowej aktywności synaptycznej w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) oraz jej wpływu na przechowywanie informacji w sieciach neuronowych. Aby ten cel zrealizować, zespół najpierw wyizolował pojedyncze synapsy OUN przez zablokowanie ogólnej transmisji synaptycznej w neuronach uzyskanych bezpośrednio od badanego osobnika. Wykorzystano do tego infuzję blokerów receptorów postsynaptycznych, a następnie lokalnie "odblokowano" jedną zidentyfikowaną synapsę. Stosując interdyscyplinarne podejście, które objęło elektrofizjologię, mikroskopię fluorescencyjną i narzędzia farmakologiczne, zespół badawczy mógł ocenić skuteczność neurotransmisji zarówno przed synaptycznym impulsem, jak i po nim. Zespół projektu Wierda-Heterogeneity mógł także posunąć do przodu prace nad separacją mechanizmów plastyczności pre- i postsynaptycznej. Plastyczność to zdolność sieci komórkowej do modyfikowania swojej aktywności według potrzeby w celu zakodowania i zachowania wspomnień. Dlatego sprawne mechanizmy plastyczności są ważne także w uczeniu się. W ramach badań uczestnicy projektu zajęli się udziałem genów kandydujących synaptotagminy i SNAP-25, które mają skłonność do regulowania heterogeniczności w uwalnianiu pęcherzyków synaptycznych. Tymczasem wzrokowo rozpoznano pojedyncze synapsy w neuronach w hipokampie. Ponadto przeprowadzono analizę przy użyciu neuronów bez cząsteczek kandydujących ani wywołujących ekspresję cząsteczek kandydujących, aby wyjaśnić ich rolę w efektywności uwalniania presynaptycznego. Wysiłki badawcze projektu Wierda-Heterogeneity dają nadzieję na zdobycie nowej wiedzy o przetwarzaniu synaptycznym i plastyczności synaptycznej. To z kolei przyczyni się do lepszego zrozumienia ludzkich mechanizmów patogenicznych i patologii synaptopatii.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania