科技日報記者 李山

近日，德國波恩大學領導的科研團隊揭示了大腦中的神經元調整反應敏感度的機制。他們發現一種特殊酶可調控中間神經元，進而獨立調節神經細胞對傳入信號的反應敏感度。相關成果發表在《細胞報告》雜志上。

大腦中的 神經元可自行微調反應敏感度，但一直以來，人們并不知道神經元是如何做到這一點的。波恩大學醫學院領導、德國神經退行性疾病中心和馬克斯·普朗克行為神經 生物學研究所參與的研究團隊，通過對視覺、聽覺和觸覺等相關神經細胞網絡的研究，揭示了神經細胞調節反應敏感度的機制。

波恩大學 醫學院實驗癲癇學與認知研究所的海因茨·貝克教授說：“大腦皮層中的神經元受到來自丘腦的信號刺激，從而產生動作電位，然后傳遞到大腦的其他部分。為了使 其正常工作，神經細胞必須適應興奮信號的強度。”例如，當傳入的刺激非常強烈時，它們必須降低敏感度。“我們現在發現，一種名為SLK的特殊酶在這個過程 中發揮了作用。它使神經細胞能夠單獨校準自己的興奮性。”

研究人員解釋說，特殊的神經細胞，即所謂的中間神經元，在這種機制中發揮著重要作用。SLK決定了中間神經元調節這個控制器的程度，即它們的抑制作用有多強。中間神經元向興奮的神經細胞發送抑制性動作電位。在某種程度上，它們轉動了降低靈敏度的“旋鈕”。

研究人員發現兩種不同類型的中間神經元。一種是由來自丘腦的輸入脈沖直接激活的。當受到丘腦的刺激時，它們同時會抑制神經細胞；另一種僅由大腦皮層中神經細胞的活動開啟，即恰好應該在之后抑制它們的神經元。它們是負反饋循環的一部分。

未來，該研究還將有助于更好地了解相關疾病的機制。興奮和抑制之間的平衡對于大腦功能極為重要。例如，特征性癲癇發作就是由大面積神經細胞過度興奮引起的。有研究表明，在一些癲癇患者中，神經細胞中的SLK比正常人少。