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阿列克谢·西米亚诺夫院士团队在国际权威生理学期刊《Acta Physiologica》（中科院一区top，影响因子5.6）发表了题为“Spatiotemporal Differences of GABAergic Polarization and Shunting During Dendritic Integration”的研究论文。嘉兴大学为论文第一署名单位，团队外籍科研人员Yulia Dembitskaya为第一作者，阿列克谢·西米亚诺夫为通讯作者。《Acta Physiologica》创刊于2006年，该期刊聚焦神经生理学、心血管生理学及转化医学等多个细分领域研究。
γ-氨基丁酸(GABA)是大脑中最主要的抑制性神经递质，传统观点认为其主要作用是抑制神经元活动。然而，近年来研究发现，在不同类型神经元以及不同生理状态下，GABA可能表现出去极化（兴奋性）或超极化（抑制性）的双重响应，这种功能多样性的具体机制尚不明确。本研究结合大鼠海马脑片电生理记录、双光子成像技术和生物物理建模，首次从实验和理论计算两个层面揭示了GABA在树突整合中的双重作用机制：具有去极化作用的GABA在突触处通过增强膜电导来抑制神经元，但在远端树突则通过激活电压依赖性的离子通道兴奋神经元，且这种兴奋效应持续时间更长；而具有超极化作用的GABA则在所有时空条件下均表现为抑制作用；不同类型的神经元（如CA1锥体神经元与齿状回颗粒细胞）对GABA的响应存在显著差异，表明神经元自身特性决定了GABA的功能输出；本研究还提出了“途中抑制”（enroute inhibition）的新概念，即一个兴奋信号在向胞体传递的途中，若经过一个被GABA激活的树突区段，其强度会被局部削弱，这为理解树突如何精细微调信息流提供了新视角。这项研究首次系统揭示了GABA在大脑神经元树突整合过程中表现出的复杂时空动态机制。从根本上更新了我们对GABA能信号传递的认识，将其从一个简单的抑制性开关，提升为一个具有丰富时空动态的精密调节系统。这一发现不仅深化了我们对大脑基础计算原理的理解，也为与神经环路兴奋/抑制失衡相关疾病（如癫痫、阿尔茨海默病等）的机制研究与治疗提供了新的策略和理论依据。
图1. GABA在CA1锥体神经元中的去极化和超极化作用。
原文链接：[//dx.doi.org/10.1111/apha.70112]
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