En ny studie publicerad i tidskriften "Neuron" har belyst hur en enskild nervcell kan föröka sig. Forskningen, utförd av ett team av forskare från University of California, Berkeley, har implikationer för att förstå hur hjärnan utvecklas och fungerar.
Neuroner, hjärnans grundläggande enheter, kommunicerar med varandra genom elektriska och kemiska signaler. För att kunna bearbeta information måste neuroner kunna multiplicera signalerna de får från andra neuroner. Denna process, känd som synaptisk integration, är väsentlig för inlärning och minne.
Den nya studien visar att synaptisk integration möjliggörs av en specifik typ av jonkanal som kallas NMDA-receptorn. NMDA-receptorer finns på ytan av neuroner och tillåter natrium- och kalciumjoner att komma in i cellen när de aktiveras. Detta inflöde av joner gör att neuronen depolariseras eller blir mer positiv. Om depolariseringen når en viss tröskel, kommer neuronen att avfyra en aktionspotential, eller elektrisk signal.
Studien fann att antalet NMDA-receptorer på en neurons yta avgör hur många signaler neuronen kan multiplicera. Neuroner med fler NMDA-receptorer kan multiplicera fler signaler och bearbetar därför information mer effektivt.
Forskarna fann också att aktiviteten hos NMDA-receptorer regleras av en mängd olika neurotransmittorer, inklusive glutamat, GABA och dopamin. Dessa neurotransmittorer kan antingen öka eller minska aktiviteten hos NMDA-receptorer och därigenom kontrollera mängden synaptisk integration som sker.
Resultaten av denna studie har viktiga implikationer för att förstå hur hjärnan utvecklas och fungerar. De ger också nya insikter i patofysiologin för neurologiska störningar som autism och schizofreni, som kännetecknas av onormal synaptisk integration.
Nyckelresultat:
* NMDA-receptorer är viktiga för synaptisk integration, den process genom vilken neuroner multiplicerar signalerna de får från andra neuroner.
* Antalet NMDA-receptorer på en neurons yta avgör hur många signaler neuronen kan multiplicera.
* Aktiviteten hos NMDA-receptorer regleras av en mängd olika neurotransmittorer, inklusive glutamat, GABA och dopamin.
* Resultaten av denna studie har implikationer för att förstå hur hjärnan utvecklas och fungerar, samt patofysiologin för neurologiska störningar som autism och schizofreni.
