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小腦皮層對感覺信息傳遞機制的研究再獲新的進展

延邊大學(xué)細(xì)胞功能研究中心主任、生理學(xué)與病理生理學(xué)教研部學(xué)科帶頭人邱德來教授帶領(lǐng)的團隊在哺乳動物小腦皮層感覺信息傳遞與整合機制研究方面又取得了新進展，小腦皮層由分子層、浦肯野細(xì)胞層和顆粒細(xì)胞層組成，主要參與運動學(xué)習(xí)與運動調(diào)節(jié)功能。分子層內(nèi)主要存在二類中間神經(jīng)元即籃狀細(xì)胞和星型細(xì)胞，它們分別與浦肯野細(xì)胞的胞體和樹突形成突觸聯(lián)系，通過釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)（GABA）對浦肯野細(xì)胞產(chǎn)生環(huán)胞體抑制和樹突抑制。由于分子層中間神經(jīng)元和浦肯野細(xì)胞都同時接受由平行纖維傳來的信息，因此，傳統(tǒng)理論認(rèn)為外部信息傳入小腦皮層引起浦肯野細(xì)胞先興奮后抑制。本團隊前期研究發(fā)現(xiàn)感覺刺激導(dǎo)致浦肯野細(xì)胞抑制并伴有動作電位停頓現(xiàn)象，只有在阻斷ＧＡＢＡＡ受體活性后感覺刺激才可以誘發(fā)浦肯野細(xì)胞興奮（PLoS ONE, 6(7): e22752, 2011）。近期研究表明感覺刺激誘發(fā)浦肯野細(xì)胞完全抑制的原因是：分子層中間神經(jīng)元對感覺刺激的反應(yīng)速度比浦肯野細(xì)胞快而敏感，因此，在浦肯野細(xì)胞沒有達(dá)到興奮閾值之前，中間神經(jīng)元首先興奮，產(chǎn)生動作電位，導(dǎo)致浦肯野細(xì)胞產(chǎn)生環(huán)胞體和樹突抑制，說明傳統(tǒng)理論存在嚴(yán)重缺陷。本研究成果在世界上首次證明并闡述了中間神經(jīng)元（尤其是籃狀細(xì)胞）在感覺信息傳遞中的重要地位，必將引起學(xué)術(shù)界對小腦皮層分子層中間神經(jīng)元在小腦運動學(xué)習(xí)與運動調(diào)節(jié)功能中的作用產(chǎn)生一個全新的認(rèn)識，對今后有關(guān)小腦皮層中間神經(jīng)元的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，使我國在小腦皮層感覺信息突觸傳遞與運動調(diào)節(jié)理論方面的研究走在了世界的前列，也使我們的在體膜片鉗技術(shù)得到了世界學(xué)術(shù)界的進一步認(rèn)可。

延邊大學(xué) 2021-02-01

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