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血清素如何平衡大脑内的交流

UniversitätBochum(RUB)的一组科学家揭示了这种情况下神经递质血清素的作用。他们发现,不同的血清素能受体类型以可分离的方式控制着两种信息流的获取。他们的发现可能有助于诊断和治疗与血清素系统功能异常有关的神经元疾病的新概念。这项研究于2020年4月7日在线发表在开放获取期刊eLife上。

对大脑中不同信息流的影响

“下面的日常生活示例可能勾勒出大脑需要解决的任务”,神经计算研究所光学成像小组负责人Dirk Jancke博士解释说:“想像一下您和家人一起吃晚饭,这是一场激烈的辩论。要如何正确地组织一些内部事务,电话突然响起;您正在接听,而家庭讨论仍在进行中。为了正确理解主叫方,后面的人群必须低声说话,否则主叫方需要讲话因此,需要适当地调整每个内部后台对话和外部呼叫的响度,以确保信息传输不受干扰(这意味着可分离)。”就像这个故事一样,类似的大脑过程也涉及血清素。

5-羟色胺是中枢神经系统的神经递质,通常被称为“快乐激素”,因为它有助于大脑状态的变化,并且经常与情绪的影响有关,RUB小组的研究表明,5-羟色胺也参与了结垢。当前的感觉输入和持续的大脑信号。

用光控制5-羟色胺的神经元释放

RUB神经科学家在研究视觉信息的皮层处理的实验中发现了潜在的机制。在他们的研究中,他们使用了转基因小鼠,其中的血清素释放可以通过光来控制。该小鼠系由普通动物学和神经生物学系的Stefan Herlitze教授小组开发,能够通过植入的光纤特异性激活血清素能神经元。

RUB小组将这项技术与光学成像相结合,发现视觉脑中5-羟色胺水平的升高会导致同时抑制正在进行的活动和视觉刺激引起的活动。两种受体在这里起着明显的主要作用。这项研究的第一作者Zohre Azimi说:“这令我们感到惊讶,因为这两种受体不仅在特定的神经元中共表达,而且在大脑的不同细胞类型中广泛分布。”这些受体的可分离作用允许信息的不同调制,这些信息承载着内部大脑的交流和诱发的感觉信号。血清素水平低(通常发生在晚上的睡眠中)有利于大脑内部的交流,因此可能促进梦的重要功能。“这些受体相互作用的功能障碍,

促进对5-羟色胺作用的了解

科学家希望他们的发现有助于更好地了解5-羟色胺如何影响基本的大脑过程。反过来,他们的研究可能会触发未来开发针对受体的药物的研究,这些药物可使血清素相关的精神疾病患者受益。

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