來自中科院上海生科院神經(jīng)科學研究所，密歇根大學的研究人員發(fā)表了題為“Activity-Induced Long-Term Potentiation of Excitatory Synapses in Developing Zebrafish Retina In Vivo”的文章，通過運用在體研究方法，發(fā)現(xiàn)了視網(wǎng)膜突觸功能在發(fā)育時期具有長時程增強（long-term potentiation, LTP）的能力。相關成果公布在8月9日的Neuron雜志上。

文章的通訊作者是神經(jīng)科學研究所杜久林研究員，*作者為博士生魏宏平，這項研究工作受到*“973”和重大科學研究計劃、*“百人計劃”、以及上海市科委“浦江人才”計劃和基礎研究重大項目等基金資助。
長時程增強（long-term potentiation, LTP）是動物學習/記憶和發(fā)育過程中經(jīng)驗依賴性的神經(jīng)環(huán)路修飾的突觸機制之一。盡管大量的研究已發(fā)現(xiàn)，在發(fā)育時期，視覺經(jīng)驗和神經(jīng)活動對于視網(wǎng)膜神經(jīng)環(huán)路的形成至關重要，但LTP在視網(wǎng)膜中是否存在還是個迷。

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在這篇文章中，研究人員以斑馬魚為模式動物，利用在體全細胞電生理和在體雙光子成像等技術，在整體動物上研究LTP是否存在于發(fā)育期的視網(wǎng)膜。
首先研究人員發(fā)現(xiàn)在出生后3 - 6天的斑馬魚上，高頻電脈沖刺激能夠在視網(wǎng)膜雙極細胞（bipolar cell）到神經(jīng)節(jié)細胞（retinal ganglion cell）這一級興奮性突觸上誘導LTP，而在15 - 20天的動物上則不能；這一LTP的誘導需要突觸后NMDA受體的激活。
其次，LTP的表達涉及突觸前的變化，包括雙極細胞軸突末端鈣反應的長時程增加；微小興奮性突觸后電流（mEPSC）頻率的增加；突觸后電流的配對脈沖比率（PPR）及變異系數(shù)（CV）的降低等。藥理實驗表明這些突觸前的變化主要由突觸逆向信號分子花生四烯酸（arachidonic acid）介導。

并且通過進一步的功能實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)重復的光刺激也能在同一級突觸上誘導LTP，并且由電刺激和不同種模式的光刺激誘導產生的LTP都能有效增加神經(jīng)節(jié)細胞的對光反應。這項工作闡明了LTP的確存在于發(fā)育時期的視網(wǎng)膜中，為視覺經(jīng)驗引起的視覺神經(jīng)環(huán)路修飾和發(fā)育提供了突觸機制。
杜久林研究員早年畢業(yè)于中國科學技術大學，之后曾在東京大學，和美國加州大學伯克利分校分子與細胞生物學系進行研究工作。主要研究方向是多信道感覺整合與行為的神經(jīng)機制，以及神經(jīng)活動對血液循環(huán)系統(tǒng)的調節(jié)機制。

來源：生物通