四川
記者從中國科學技術大學獲悉，該校畢國強教授團隊通過自主研發的毫秒級時間分辨冷凍電鏡技術，揭示出大腦高效傳遞信息的“微觀密碼”，解決了神經科學領域長達半個世紀的關鍵爭議。《科學》雜志發表了這項神經科學領域的突破性研究成果。
大腦功能的實現，依賴于數千億個神經元之間高效、精準的突觸傳遞。突觸囊泡作為神經遞質的載體，其釋放機制一直是神經科學領域的重要問題。自20世紀70年代以來，科學界圍繞囊泡釋放機制形成了兩種對立模型。由于囊泡釋放過程發生在毫秒時間尺度、結構變化處于納米空間尺度，傳統技術難以捕捉其瞬時動態，使這一爭議困擾神經科學領域長達五十年之久。
畢國強教授（中間）帶領團隊科研攻關。中國科大供圖
為攻克這一難題，中國科大畢國強教授團隊聯合國內外多個團隊，開發出具有毫秒時間分辨的原位冷凍電鏡技術。他們創新性地將光遺傳學刺激與投入式快速冷凍方法結合，實現了對神經元突觸傳遞過程的毫秒級“動態定格”。
基于此項成像技術，科研團隊觀察分析發現囊泡釋放伴隨著快速“收縮”這一關鍵過程。“這個關鍵過程為神經突觸實現高效、高保真信號傳遞提供了結構基礎。”畢國強解釋說。《科學》審稿人高度評價該成果，稱“這是一項卓越的研究，提供了富有洞察力的視角”。
突觸囊泡釋放與快速回收。中國科大供圖
這一成果為深入理解神經信息加工以及相關腦功能和疾病機理提供了全新視角。同時，時間分辨冷凍電鏡技術的研發為研究細胞內其它快速生命過程，如病毒入侵、細胞分泌等也提供了創新方法平臺。
來源 | 安徽日報 合肥發布
審核 | 朱琛琛 責編 | 吳亞曉岳 編輯 | 張靜
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