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伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所(IoPPN)的新研究表明，大脑连接需要在特定突触水平上控制局部蛋白质合成。
伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所(IoPPN)的最新研究表明，大脑连接需要在特定突触类型的水平上控制局部蛋白质合成。
在发表在《Science》杂志上的一项新研究中，Rico和Marín小组之间的一项合作研究报告称，蛋白质合成的调节以一种高度特异性的方式发生，其程度取决于所涉及的突触类型。作者发现了一种控制兴奋性锥体细胞和表达蛋白parvalbumin的抑制性中间神经元之间突触形成的信号通路。这是第一个证明在大脑连接过程中蛋白质合成调节中存在这种特异性的研究。
大脑皮层是人类大脑最大的部分——大脑的外层。它通过控制运动和感觉功能，负责我们最复杂和多样化的行为。它也是最复杂的生物系统之一，因此理解控制其发展的机制是一项重大的科学挑战。
大脑皮层中有两种主要类型的神经元:兴奋锥体细胞和抑制性中间神经元。各部分之间的相互作用对大脑皮层的正常功能至关重要。抑制性中间神经元调节并同步兴奋性神经元的活动，从而协调它们的行为。
大脑皮层中的神经元通过被称为突触的连接组成网络。就像电连接一样，突触由前(电源插头)和后(插座)隔间组成。在成年人的大脑中，蛋白质的合成发生在两个脑区，以执行神经元的功能。
通过化学信号控制特定蛋白质的合成，使大脑能够调节单个突触的活动。然而，这一调节在两种发育中的大脑皮层神经元之间有何不同还不完全清楚。
“探索调节皮层连通性发展的分子过程是令人兴奋的，特别是当它们最终如此具体的时候。我们发现了一种控制蛋白质合成的信号通路，它是大脑皮层中最基本的连接之一，由锥体细胞在parvalbumin中间神经元上产生的突触，”Clémence Bernard博士说，他是IoPPN研究的第一作者。
突触蛋白合成异常是ASD的核心机制。在这篇论文中确定的机制揭示了与神经发育障碍相关的蛋白质的相互作用。这一发现支持了这样一种观点，即由兴奋性锥体细胞和parvalbumin阳性中间神经元构成的突触可能对发育性大脑疾病(如ASD)中出现的调节失调特别敏感。
该研究的两位资深作者之一Marín教授说:“令人着迷的是，许多与ASD相关的基因似乎都受到我们在这项研究中发现的同一信号通路的调控。”
“这一观察结果表明，兴奋性锥体细胞和表达parvalbumin的抑制性中间神经元之间的联系可能是ASD多重遗传风险因素的热点，”该研究的共同高级作者Rico教授说。
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