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研究人員通過雙光子鈣成像觀察到在接受抑制性突觸受體激動劑baclofen誘發(fā)皮層星形膠質(zhì)細胞鈣離子信號增強具有延遲性、持續(xù)性特點，而興奮性突觸受體激動劑t-ACPD誘發(fā)星形膠質(zhì)細胞鈣離子信號增強具有快速、短暫性特點，表明星形膠質(zhì)細胞對不同神經(jīng)遞質(zhì)的響應存在時間分辨率和強度的差異性。

研究人員將抑制性遞質(zhì)GABA和興奮性遞質(zhì)Glu分別與籠鎖化合物進行結合，在雙光子顯微鏡800納米激發(fā)光刺激下可促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放(限定 在25平方微米內(nèi)，持續(xù)時間為0.5-1秒)，與此同時在900納米激光下觀察不同遞質(zhì)對同一個星形膠質(zhì)細胞鈣離子變化。他們發(fā)現(xiàn)解籠鎖促進神經(jīng)遞質(zhì)釋放后周圍星形膠質(zhì)細胞鈣離子活性增加，這種響應的時間分辨率為秒級別。然而抑制性和興奮性遞質(zhì)引起單個星形膠質(zhì)細胞的鈣離子變化之間并沒有差異。

通過上述解籠鎖技術，研究人員發(fā)現(xiàn)在釋放神經(jīng)遞質(zhì)后周圍星形膠質(zhì)細胞群(局部網(wǎng)絡)鈣離子活性增加，這種增加可被縫隙連接阻斷劑所阻斷。間隙連接蛋白43(CX43)是星形膠質(zhì)細胞進行細胞間通訊的關鍵分子。特異性敲除星形膠質(zhì)細胞CX43后也能顯著減弱神經(jīng)遞質(zhì)釋放后誘發(fā)的星形膠質(zhì)細胞局部網(wǎng)絡活性增加效應。進一步的Sholl分析發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)釋放后可激活周圍200微米內(nèi)的星形膠質(zhì)細胞。