中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授熊偉研究組與黃光明研究組合作，揭示了一條腦內(nèi)谷氨酸合成新通路及其參與日光照射改善學(xué)習(xí)記憶的分子及神經(jīng)環(huán)路機(jī)制。該成果近日在線發(fā)表于《細(xì)胞》。
　　眾所周知，適度的陽光照射對人體有很多好處，包括維生素D的合成以及多種皮膚疾病的治療等。人們還發(fā)現(xiàn)陽光照射對神經(jīng)系統(tǒng)也有一定程度的影響，例如適度的日光照射可以改善人們的情緒和認(rèn)知。然而，由于研究手段的局限，對日光照射引起與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的行為變化的深層機(jī)制目前并不清楚。而日光照射皮膚最終如何影響腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞的代謝以及神經(jīng)環(huán)路的功能，也一直是個未解之謎。
　　研究團(tuán)隊利用自主開發(fā)的單細(xì)胞質(zhì)譜技術(shù)，結(jié)合神經(jīng)科學(xué)的多種研究手段，發(fā)現(xiàn)日光照射動物皮膚后會使血液里一種叫作UCA的化學(xué)物質(zhì)含量大幅度增加。隨后他們發(fā)現(xiàn)，增加的UCA可以透過血腦屏障進(jìn)入大腦神經(jīng)細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)UCA通過一系列的生物代謝酶最終轉(zhuǎn)化成谷氨酸。細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸在運動皮層以及海馬的神經(jīng)末梢釋放，進(jìn)而激活運動學(xué)習(xí)以及記憶相關(guān)的腦內(nèi)神經(jīng)環(huán)路，從而增強(qiáng)動物的運動學(xué)習(xí)能力以及物體識別記憶能力。
　　專家稱，這是自上世紀(jì)70~80年代之后，再度發(fā)現(xiàn)新的腦內(nèi)谷氨酸生物合成通路。由于谷氨酸在大腦內(nèi)具有參與細(xì)胞內(nèi)蛋白合成、能量代謝以及興奮性神經(jīng)信號傳遞等多種重要的生理功能，該通路的發(fā)現(xiàn)對于了解大腦工作機(jī)理以及探索相關(guān)疾病發(fā)生機(jī)制都將起到非常重要的作用。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-05-24 第1版 要聞)