Головокружительная деятельность мозга полагается на нейроны что болтовня с помощью химических сигналов. Две новых бумаги помогают разъяснить точно, как клетка выпускает этих существенных посыльных.Когда электрический импульс путешествует до конца нейрона, он вызывает выпуск химикатов в промежуток или синапс, между нейронами.
Эти нейромедиаторы стимулируют электрическую деятельность в соседнем нейроне. Нейроны хранят нейромедиаторы в пузырьках, ждущих около клеточной мембраны сообщения для демпинга их содержания в синапс.
Тридцать лет назад исследователи показали, что после выпуска его груза, пузырек разрушается и его мембранные плавкие предохранители с клеточной мембраной. Восстановление пузырька требует сложной серии шагов и может принять к 30 секундам – вечность во временных рамках нервной коммуникации. Исследователи подозревали, что нейроны имели более быструю уловку также, которую они назвали «kiss-run»: пузырек открывается кратко, выпускает нейромедиатор, тогда делает моментальный снимок закрытый и остатки, готовые обниматься снова.
Теперь нейроны были пойманы на месте преступления. Нейробиологи Чарльз Стивенс и Сунил Ганди из Института Salk в Ла-Хойе, Калифорния, генетически приложили протеин в стенах синаптических пузырьков к чувствительному к pH протеину, пылавшему когда открытый пузырек, выставляя его кислый интерьер нейтральной окружающей среде снаружи. После некоторого лужения ученые бросили взгляд на единственные пузырьки, и путем наблюдения, сколько времени пузырек пылал, они могли определить, сколько времени это было открыто. В выпуске 5 июня Природы они сообщают, что пузырьки выпускают нейромедиатор три пути: классический способ, в котором пузырек разрушается и становится частью клеточной мембраны прежде чем быть восстановленным и снова использованный; «kiss-run» способ, в котором пузырек открывается в течение только половины секунды и затем закрывается; и неожиданный третий способ, в котором пузырек застревает в клеточной мембране, где это остается заманенным в ловушку до следующего электрического импульса, освобождает его.
Вторая газета в той же проблеме сообщает о подобном открытии. Нейробиолог Ричард Тсиен в Стэнфордском университете и его коллеги заполнили пузырьки флуоресцентной краской и наблюдали, что краска убежала когда открытый пузырек. Большинство пузырьков, они нашли, выпустило только часть краски, указав, что пузырек, возможно, закрылся, прежде чем вся краска могла выйти, как это произойдет в «kiss-run» сценарии.
Последующие импульсы побудили некоторые пузырьки выпускать больше краски, указав, что единственный пузырек может остаться на месте и быть снова использован.«Существует хороший шанс [это исследование] будет в учебниках когда-нибудь», говорит физиолог Уильям Бец из университета Колорадской Медицинской школы в Денвере.
Бец говорит, что нейроны в различных частях мозга, вероятно, используют и классический способ и kiss-run способ в зависимости от требований для быстрого товарооборота. «Это – радостная ситуация где общее правильное».