众安在线、众安新闻客户端讯 10月17日，中国科学技术大学毕国强教授团队在《科学》杂志上发表了神经科学领域的非凡研究成果。经过十五年的持续研究，团队基于自主研发的毫秒时间分辨冷冻电镜技术，成功捕捉到了突触小泡释放和快速回收的完整动态过程，并提出了新的“厘摩-收缩-逃逸/融合”模型，解决了神经科学领域半感长的根本性争议。这一突破揭示了突触小泡释放和快速回收的完整动态过程。 “微观密码”为大脑高效传递信息，也为研究相关脑部疾病的机制提供了新的视角。 utak功能的实现依赖于千亿个神经元之间高效、准确的突触传递。突触小泡是神经元的载体递质及其释放机制一直是神经科学领域的重要问题。自20世纪70年代以来，科学界围绕囊泡释放机制开发了两种相反的模型：“完全融合”和“亲吻-逃逸”。然而，由于囊泡释放过程发生在毫秒尺度，结构变化发生在纳米空间尺度，传统技术很难捕捉瞬时动态。这个争议已经困扰神经科学领域五十年了。为了攻克这一难题，中国科学技术大学毕国强教授团队联合国内外多个团队，研发出毫秒级时间分辨率的原位冷冻电镜技术。他们创新地将光遗传学刺激与输入快速冻结方法相结合，实现了神经元突触传递过程的毫秒级“动态冻结”。在具体实验中，重新研究人员在神经元中表达光敏蛋白，并使用激光精确激发动作电位并触发突触小泡的释放。随后，携带样品的电子显微镜网格快速浸入冷冻剂中设定的时间，立即固定细胞。通过精确控制照明和冷冻之间的时间，团队捕获了囊泡结构在不同释放阶段（从 4 毫秒到 300 毫秒）的快照。通过系统分析数千组高分辨率三维数据结构，团队发现囊泡释放和快速回收是一个动态过程，可分为三个阶段：囊泡首先与突触前膜形成纳米级融合孔（“亲吻”），然后迅速收缩成面积减半的小囊泡（“收缩”）。最后，大多数囊泡以“逃逸”方式被回收，有些囊泡则经历“完全融合”。 “这个中间收缩是中国科学技术大学毕国强教授解释说，“这为突触高效、高速的信号传输提供了结构基础。”《Science》审稿人对这一成果给予了高度评价，称“这是一项出色的研究，提供了一种智能方法。”这一成果为深入理解神经信息处理及相关脑功能和疾病机制提供了新的视角。同时，时间冷冻电子的发展 显微镜技术为研究细胞内其他快速生命过程，如病毒入侵、细胞分泌等提供了创新的方法学平台。（记者王乔）