浙江
人脑中数十亿个神经元之间和周围有一个同样重要的支架——细胞外基质（ECM）。细胞外基质是环绕在脑细胞周围的由蛋白质和糖组成的相互连接的网状结构，它不仅仅是简单的结构支撑；细胞外基质的变化可以调节复杂的大脑功能，包括记忆、学习及其他行为。但是，由于缺乏观察其结构动态变化的工具，对大脑ECM的研究一直受到限制。
研究介绍
如今，犹他大学卫生学研究人员伊格尔·斯特林（Igal Sterin）博士和朴成进（Sungjin Park）博士开发的一种新型基因标记工具揭示了小鼠大脑ECM的新模式，包括沉积在不同类型神经元上的基质数量的差异。该工具的一大优势是可以检测到 ECM 随时间的变化，从而为了解大脑发育过程的研究提供了新的视角。
研究方法
这种新工具有两个主要部分：一种能与大脑 ECM 主要成分结合的蛋白质，与另一种能不可逆地粘附各种合成荧光染料的蛋白质融合在一起。当科学家们将这种工具引入神经元时，它会与周围的基质结合；然后，他们加入一种荧光染料，使基质结构清晰可见。利用这种工具，研究人员能够观察到ECM在培养的啮齿类动物脑细胞中随着时间的推移而沉积，并发现只有某些神经元在不同时间才会出现密集的基质簇。
研究人员还能通过在不同时间添加不同的荧光染料来测量小鼠大脑 ECM 的变化。他们可以推断，被第二种染料标记的 ECM 结构是在添加两种染料的间隔时间内形成的。
研究未来
科学家们希望，这一工具将为进一步研究 ECM 如何以复杂的方式促进大脑功能打开一扇大门。“在大脑中，ECM 调节着神经元的可塑性和认知功能，但人们对它的结构特征仍然知之甚少，朴成进博士说，“通过使用我们的纵向遗传工具跟踪ECM动态，我们可以直观地了解神经元在发育、认知过程和衰老过程中如何组装和重塑 ECM”。
新闻来源：medicalxpress
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