Nature Neuroscience 封面文章 | 舒友生团队发现轴突棘(Axonic spine)在脑信息处理中的“路由器”功能
一般而言,神经元的树突和胞体接收突触输入,在经过整合并达到一定的电压阈值后,在轴突始段(Axon initial segment,AIS)最先产生神经元的输出信号——动作电位(Action potential),主要是因为此处表达有非常高密度的电压门控Na⁺通道,其中相对低阈值的Na⁺通道亚型决定动作电位的爆发(Hu et al., Nat Neurosci 2009)。轴突一般不接收突触输入,但在特定种类的神经元上AIS也接收GABA能突触输入,这些突触能够调控动作电位的发放,参与觉醒状态的调节,并在癫痫、孤独症和精神分裂症等病理状态中发生改变。AIS是否也接收兴奋性的谷氨酸能突触输入呢?此前,人们在大鼠、猫、非人灵长类及人类等多个物种,以及皮层、海马等多个脑区神经元的AIS上观察到与树突棘(Dendritic spine)非常相似的突棘样结构,并将其命名为轴突棘(Axonic spine)。然而,轴突棘的超微突触结构、生理功能和环路作用都不清楚。5月15日,复旦大学脑科学转化研究院舒友生团队在《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)期刊上在线发表题为Excita