青年女科學家于翔Cell發表新文章

　　來自中科院上海生命科學研究院的研究人員在新研究中證實，樹突棘間競爭Cadherin/Catenin復合物介導了協調的樹突棘修剪和成熟。這一研究發現發布在8月6日的《細胞》（Cell）雜志上。

　　中科院上海生命科學研究院神經科學研究所的于翔（Xiang Yu）研究員是這篇論文的通訊作者。于翔博士主要研究神經電活動和感覺刺激調節神經元形態與神經環路形成的分子機制，在神經電活動調節神經環路形成的分子機制方面取得了系列原創性的研究成果，以通訊作者在Nature Neuroscience等國際著名刊物上發表19篇具有重要國際影響的研究論文。今年榮獲了第十一屆“中國青年女科學家獎”。

　　樹突棘（Dendritic spines）是位于神經元樹突分支上的微小突起結構，是神經元接受其他細胞信號傳入的部位。成熟樹突棘的末端膨大呈球形，參與95%以上興奮性突觸的組成。樹突棘通常是由一個膨大的棘頭和一個較為狹窄的棘頸組成。這樣的結構能夠充分地將興奮性突觸的突觸后致密帶（PSD）和相關的細胞器包裹在樹突棘的局部范圍之內，使其成為一個相對獨立于樹突支干的電信號和生化信號單元。

　　在哺乳動物的整個生命周期中，大腦中樹突棘的數量快速增加，且這一樹突棘發生（spinogenesis）階段也同是突觸發生和神經環路形成的高峰期。在到達一個最高點之后，大腦中樹突棘的密度停止增加并出現逐漸降低的過程，即大腦進入樹突棘修剪（spine pruning）階段。樹突棘修剪在中樞神經系統環路精確化的過程中扮演重要角色。

　　發育過程中的樹突棘修剪具有高度的特異性，同一個神經元的不同樹突棘在整個過程中有著各不相同的命運：在有些樹突棘被修剪的同時，另一些樹突棘則被保留下來。由于樹突棘是中樞神經系統絕大多數興奮性突觸的突觸后位點，樹突棘的命運分化對應著部分環路的去除和另一些環路的保留乃至加強。研究證實，樹突棘修剪缺陷與諸如自閉癥等多種神經系統疾病有關聯，但目前對于相關的分子機制卻仍不是很清楚。

　　在這篇文章中，研究人員證實cadherin/catenin細胞粘附復合物是樹突棘修剪和成熟的重要介導物，且樹突棘修剪和成熟受到感官體驗的雙向調控。他們進一步證實，局部增強cadherin/catenin依賴性的粘附，或是光子刺激接觸的表達光敏蛋白(channelrhodopsin)的軸突可以穩定操控的樹突棘，除去與它相鄰的樹突棘，cadherin/catenin依賴性的黏附是這一效應的必要條件。在體內，研究人員證實相鄰樹突棘間差異性的cadherin/catenin依賴性粘附導致了它們之間不同的命運。

　　這些研究結果證實了，cadherin/catenin復合物對介導神經環路精確化過程中協調的樹突棘修剪和成熟發揮了至關重要的作用。