記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校畢國強教授團隊借助自主研發(fā)的毫秒級時間分辨冷凍電鏡技術(shù)，揭開了大腦高效傳遞信息的“微觀密碼”，解決了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域長達半個世紀的關(guān)鍵爭議?！犊茖W(xué)》雜志發(fā)表了這一神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的突破性研究成果。

大腦功能的達成，依靠數(shù)千億個神經(jīng)元之間高效、精準的突觸傳遞。突觸囊泡作為神經(jīng)遞質(zhì)的載體，其釋放機制始終是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。自20世紀70年代起，科學(xué)界圍繞囊泡釋放機制形成了兩種對立模型。由于囊泡釋放過程在毫秒時間尺度發(fā)生，結(jié)構(gòu)變化處于納米空間尺度，傳統(tǒng)技術(shù)難以捕捉其瞬時動態(tài)，這一爭議困擾神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域長達五十年。

畢國強教授（中間）帶領(lǐng)團隊開展科研攻關(guān)。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(lián)合國內(nèi)外多個團隊，研發(fā)出具有毫秒時間分辨的原位冷凍電鏡技術(shù)。他們創(chuàng)新性地把光遺傳學(xué)刺激與投入式快速冷凍方法相結(jié)合，實現(xiàn)了對神經(jīng)元突觸傳遞過程的毫秒級“動態(tài)定格”。

基于這項成像技術(shù)，科研團隊觀察分析發(fā)現(xiàn)囊泡釋放伴隨著快速“收縮”這一關(guān)鍵過程。畢國強解釋道：“這個關(guān)鍵過程為神經(jīng)突觸實現(xiàn)高效、高保真信號傳遞提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)?！薄犊茖W(xué)》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(jīng)信息加工以及相關(guān)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(shù)的研發(fā)為研究細胞內(nèi)其它快速生命過程，如病毒入侵、細胞分泌等也提供了創(chuàng)新方法平臺。

原標題：《祝賀中國科大！解決了半個世紀的關(guān)鍵爭議》

本文僅代表作者觀點，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有，如需轉(zhuǎn)載請在文中注明來源及作者名字。

免責(zé)聲明：本文系轉(zhuǎn)載編輯文章，僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權(quán)或非授權(quán)發(fā)布，請及時與我們聯(lián)系進行審核處理或刪除，您可以發(fā)送材料至郵箱：service@tojoy.com