在苏黎世徕卡工作室采访渡边茂木博士
渡边博士，非常感谢您抽出时间来谈论您的研究。你从最基本的功能开始研究大脑功能。理解膜动力学在这里被认为是最重要的-你能解释为什么会这样吗?
大脑的基本单位是神经元。神经元在我们的大脑中形成了一个网络。神经元之188金宝搏的网址间的接触部位叫做突触。为了进行交流，神经元会在这个接触点发出信号。188金宝搏的网址突触囊泡含有化学信号或神经递质，与细胞膜融合释放神经递质。没有这个过程，神经元之间就不会有任何交流，因此你不能思考，也不能移动。所以，突触的膜动力学对我们的生活至关重要。
在突触末端只有大约300个囊泡但你可能每秒使用超过100个囊泡。所以在几秒钟内，你会耗尽终端上的所有囊泡。在正常情况下，你几秒钟内就无法思考或移动。但显然事实并非如此。神经元能够在突触末端循环小泡。
有许多蛋白质在突触末端工作，以调节这些过程，突触囊泡的融合或再生。这些蛋白质的缺陷与许多神经系统疾病有关。了解这些蛋白质的正常作用，并找出当这些蛋白质有缺陷时哪里出了问题，使我们能够理解这些神经疾病的发病机制。
您是否因为您所做的工作和所取得的成果，已经对神经系统疾病有了更深的了解?
是的，在某种程度上。我们确实了解一些蛋白质的功能，例如与帕金森氏症相关的突触核蛋白。直到最近，人们才知道它们调节了囊泡的融合过程。
我们现在有数据表明，突触janin与唐氏综合症有关，它在突触末端再生突触囊泡。我们开始了解蛋白质在细胞中的作用我们了解突变或基因复制对突触功能的影响。然而，我们距离了解神经系统障碍作为一个整体还很遥远。
根据你目前的发现，你将如何对神经紊乱进行分类?
事实上，我们更多的是扮演基础科学家的角色。我们想了解突触的正常功能。因为如果我们了解了突触的正常功能，我们就能重建在这个过程中如果有缺陷会发生什么。我们从基本的了解到发病机理的各个部分。总之，这是一个巨大的飞跃。这些疾病不会是一件简单的事情。
目前一些科学家认为，金属(如铁)在细胞中的聚集导致神经退化。你认为这些影响将如何发挥作用?
在蛋白质的可溶和聚合形式之间存在一个相转变，这是一个受欢迎的假设。
如果你看的病人如阿尔茨海默病,你会发现很多汇集了所有的地方,但即使在发病机制的路径首先发生的是突触的功能障碍,发生在突触终端和改变突触传递的财产。
．..这正是你的研究的切入点。研究细胞有很多方法，你们用的是什么技术?
我们应用了很多细胞生物学的方法，观察蛋白质，但我们做的基本分析是通过电子显微镜。这就是我们在这一领域有别于其他公司的地方。我们在使用电子显微镜作为主要工具来研究突触功能方面是非常独特的。
原因是突触太小了，所有的细胞器都在突触的末端，电子显微镜是唯一的方法，可以看到单个的囊泡。即使有了超分辨率显微镜你也不能真正描绘出末端的每一个囊泡。传统的电子显微镜有一个大问题:你只能使用固定的样品。但现在有了光刺激，我们可以同步神经元的活动并跟踪细胞膜的动态。
所以我们要做的就是在细胞中表达通道视紫红质然后用光刺激神经元。然后我们在刺激后的特定时间点冷冻细胞。这实际上产生了薄膜动力学的翻盖书，这项技术被称为“闪光冻结”。我们可以用这种技术来可视化突触的实际活动。
这样说是否合适:“当它发生时，你冻结了它”?
是的。所以我们在发送信号时冻结了神经元。但是(笑)我不知道文化中的神经元是否有任何想法。
你会将你使用的定格活细胞成像方法与电子显微镜和闪光冻结过程的“生命”取样方法进行比较吗?
严格来说，我们看的不是活样本。他们被冻结。但我们仍然能看到动态，因为我们对所有时间点都有精确的了解。
您认为您的研究在未来会有怎样的发展?
我们的实验室里有几项研究，但我们最感兴趣的是了解突触的细胞生物学。显然，一个有趣的方面是研究超快速内吞作用的分子机制。这是我们已经发现的。我之前提到的那些蛋白质似乎对这一过程调控得非常紧密。
我们要讨论的另一个方面是受体贩运。在神经递质被释放后，它们被突触后表面的受体接收——信号被传送。突触后细胞表面这种受体的数量被认为是学习的机制。这个数字实际上是根据体验而变化的。所以我们感兴趣的是这些变化是如何在突触传递过程中发生的。
这在某种程度上与人类如何学习有关吗?
人们就是这么想的。突触连接的强度是可以根据经验调节的。一些突触会有更多的受体，一些突触会失去受体。也可能有新的突触连接。所以它们周围环境中的神经元永远不会睡觉。我们想要了解这些调节的分子机制。
最后一件事其实很有趣。人们认为突触前终端是一个领域，突触后受体转运是另一个领域，尽管它们在空间中的位置很近。我希望从整体上研究突触，并希望了解跨突触机制——这些突触是如何实际连接的，以及突触囊泡融合是如何工作的。我们很想了解这在空间和时间上是如何协调的。
渡边医生，非常感谢你的采访。
