在重大发现中，科学家们发现神经细胞以“错误”的方向发送信息

我们的神经细胞相遇共享信息的点被认为是一条单行道，电化学信号严格从一个神经元的发送轴突流向下一个神经元的接收树突。

现在，研究人员首次证明，信息也可以在我们称为突触的神经元交叉点沿相反方向流动。

“精确的测量再次表明，现实比简化模型所暗示的更为复杂，”说来自奥地利科学技术研究所 (IST) 的细胞神经科学家 Peter Jonas。

内海马体，我们大脑中参与记忆和学习的部分是苔藓纤维通路。 这种细胞网络对于存储短期记忆至关重要，并且在小鼠身上已被证明参与空间学习。

IST 神经科学家 David Vandael 及其同事使用来自大鼠大脑的自然网络细胞记录了苔藓神经元的发送轴突和锥体神经元'接收树突。 研究设置使他们能够刺激单个细胞传递单一信息。

（托马斯·斯普莱特斯托埃瑟/维基共享资源/CC BY-SA 4.0）

正如预期的那样，苔藓神经元影响了锥体神经元的信号传导——但研究人员惊讶地发现相反的情况也是如此。

“突触前苔藓纤维会检测到突触后神经元何时无法获取更多信息：当突触后神经元的活动增加时，突触前神经元会降低突触后神经元的活动程度。可塑性,”解释乔纳斯.

这意味着来自锥体细胞树突的反向信号可以以复杂的方式改变苔藓神经元轴突的发送信号强度。 这挑战了一些长期存在的假设，证实了突触的放电取决于突触前和突触后的活动。

“我们发现这个突触就像一个‘聪明的老师’，当学生信息过多时，他会调整课程，”说乔纳斯.

他们还不确定金字塔神经元如何将“我太饱了”状态更新发送给长满苔藓的神经元，但有一些线索，先前的研究。 谷氨酸，神经元使用的化学信息系统DM彼此，都是潜在的候选人。

“我们的结果表明[谷氨酸受体]，可能是由树突释放的谷氨酸激活的，作为突触后尖峰活动和突触前末端功能之间的关键联系，”研究人员在他们的论文中写道。

他们怀疑这种调节信号可能与优化我们大脑中的信息存储有关。

研究小组表示：“这可能是一种强大的机制，可以确保存储和召回分开，并且新信息优先存储在沉默的、非编码的锥体神经元中。”解释了。

他们还有很多问题需要解决。 例如，如果确实是树突释放的谷氨酸改变了轴突的信号传导，那么为什么信号细胞释放的谷氨酸没有相同的效果呢？

现在该团队已经做出了这一发现，还有更多的工作等待着。 然而，这个奇怪的发现很可能是一个有趣的部分，适合解决我们的大脑如何存储珍贵记忆的大难题。

这项研究发表于自然通讯。