《PNAS》神经元可塑性取决于“棘”平衡

歌德大学研究团队《PNAS》发文描述成年动物海马神经元的可塑性变化：频繁的神经信号使神经树突棘（spines）变大，使其与已经存在的神经网络接触更加紧密。

　　

生物通报道：“熟能生巧，不断重复可以提高记忆”是大家都知道的常识。已经有神经学研究证明，重复电刺激会增强大脑神经元的连接（突触）。 《Science》神经元之间的连接在强化记忆时会变得更强、更密集

相反，如果很少使用，突触也会被移除，例如一个外语单词在你离开学校后因为很少使用而被遗忘。

海马的可塑性尤为重要。作为长期记忆相关储存区域，该区域终身生产新神经元。在歌德大学Stephan Schwarzacher博士和Peter Jedlicka教授的领导下，这篇文章专注于海马成年新生颗粒细胞（abGCs）和成熟颗粒细胞（mGCs）突触长期可塑性研究。

神经元之间的突触连接主要锚定在一些被称为“棘”的小刺状突起上。大多数神经元树突都被这些棘覆盖，视觉效果类似玫瑰花茎上的刺。

文章首次证明新生神经元突触可塑性与树突棘的长期结构变化有关：重复电刺激通过使棘变大，从而强化神经突触。令人惊讶的是，棘的整体大小和数量没有改变：当刺激强化一组突触时，它们的树突棘就会增大，但是未被刺激的另一组突触反而变弱，树突棘出现萎缩。

“我的学生Tassilo Jungenitz和Marcel Beining通过双光子显微镜和病毒标记首次在单个新生神经细胞水平研究受刺激的和未受刺激的树突棘的塑性变化，” Stephan Schwarzacher说。“扩大的刺激突触和收缩的非刺激突触处于一种平衡状态，计算模型预测，这应该有助于维持神经元活动和生存。”

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现在，科学家希望通过研究新生神经元树突棘，更好地了解树突棘和突触平衡变化如何影响储存信息的有效性。

延伸阅读： 《Cell》子刊针锋相对质疑《Nature》：13岁后，人脑仍能生产大量新神经元

原文检索：Structural homo- and heterosynaptic plasticity in mature and adult new-born rat hippocampal granule cells

（生物通：伍松）