受体运动与学习和记忆有关
“近年来，”近年来，对突触后受体的作用的理解“。“当我于1997年开始在波尔多神经科学研究所（INB）工作时，被认为是神经递质的受体是稳定的，而是不动的分子，其活性和调节纯粹基于磷酸化和结构改性。然而，我早期的细胞生物学体验让我想知道为什么神经元受体的动态应该是比其他细胞成分的任何复杂性。“然后，各种研究证明受体在膜中没有牢固地固定在膜中，而是通过内部和外毒性的永久交换过程中移动。
几年后，Choquet的团队能够证明受体也通过横向扩散在细胞膜平面上移动，并在突触内移动相对较长的距离。在过去的几年里，“突触的细胞生理学”实验室与波尔多大学Brahim Lounis的物理小组进行了密切合作，开始研究这种灵活性，并研究它的调节方式。在此过程中，他们对当时的知识有了一个惊人的发现:感受器的运动受神经元活动的调节，而神经元活动又与学习和记忆直接相关。
受体的移动性控制着神经元的传递
今天，已知受体非常迅速地移动，并且这种移动性在神经元之间的信号传输中起重要作用。实际上受体的迁移性控制了神经元传输的可靠性。“我们透露，移动性的次要修改对高频传输产生了重大影响。此外，这种流动性使得在几毫秒内通过Naïve受体替代脱敏受体，“Choet States。这减少了突触凹陷，并允许神经元以更高的频率传输信息。这些结果从根本上改变了神经元生理学的理解。“除了电生理技术之外，光学微观技术已经发挥了决定性作用，”Choet解释道。“他们在信号传输功能和突触可塑性上阐述了新的光线。”
图1：用三种颜色标记的大鼠神经元的荧光图像：突触前标记物（蓝色），突触后标记物（红色）和谷氨酸受体（绿色）。树枝状刺尖端的白色颜色表明受体的积累。©CNRSPhotothèque/ Magali Mondin，Daniel Choquet，实验室：UMR5091 - Physiologie Cellulaire de La Synapse（PCS） - 波尔多。
调查受体调节过程
目前，Choquet团队通过追求两种不同的研究来巩固这些知识。“我们正在延长我们的实验，该实验已经集中在细胞培养物和大脑切片上，包括诸如对生物体的exvivo调查甚至研究，解释说。“只有这样，我们才能更好地了解学习和记忆如何实际受到受体运动的监管的影响。另一方面，我们打算在纳米缝缝上的突触内研究受体移动性，以便找出，例如，支架蛋白如何参与受体迁移率的调节。我们的工作假设是：不同的信息速度和法规与学习和记忆直接相关。“
对神经元疾病研究的影响
本集团的工作对神经元疾病的研究具有相当意义。“今天，我们假设突触的变化或故障在神经元和心理障碍中起着明确的作用。这就是为什么不仅是神经退行性疾病，而且还称为癫痫或自闭症也被称为突触病。当然，我们对动物模型的基本分子研究仍远未临床相关，但我们的工作已经与病理学中的同事相关联。“例如，他们已经开始使用动物模型，检查在阿尔茨海默氏症和帕金森病中观察到的受体贩运中的缺陷。整体部门的INB占据了神经退行性疾病。
开发成像技术
Choquet考虑了BIC的一个额外的优势在他的研究中。“在波尔多，我从一开始就作为研究组和成像设施负责人的双重功能。我已经注意到我们为整个社区提供了我们自己的实验的成像工具“，他说。”从那时起，该设施已经稳步增长 - 就像我的研究小组一样。在其目前的尺寸和功能作为核心设施时，BIC已经从光学显微镜的熔化中演变（LM)、电子显微镜(新兴市场）和植物成像设施。“
该团队在成像技术的进一步发展方面非常成功。2002年，他们成功地获得了第一个AMPA受体(谷氨酸受体的一个亚组)在细胞膜上运动的实时图像。他们使用了一种相对粗糙的方法，通过视频显微镜对微米大小的乳胶珠进行跟踪，这些乳胶珠通过抗体与AMPAR亚基结合。然而，这种方法不适用于追踪突触内的受体。他们与波尔多1号的物理小组一起，开始开发单分子检测技术。
他们是欧洲的第一个群体，以便成功地应用于生活神经元。他们开发的另一种方法是纳米多颗粒的光热成像，以长时间追踪活神经元中的受体。“尽管金颗粒不漂白或眨眼，但允许理论上无限的记录时间，来自线粒体的自发的光热信号可能会干扰金粒子的跟踪”，科学家说。
超限分辨的影响
Choquet和他的团队目前正致力于超分辨率技术，这对神经科学研究非常重要。除了单分子检测，该小组还使用了徕卡微系统188金宝搏的网址发生的系统和棕榈系统。除此之外，他们还在过去几年中开发了一种新的超级化技术，称为油漆。这种临时累积 - 纳米级载体地形方法允许活细胞中任意膜蛋白的动态超级化成像。在最近的一篇论文中，他们公布了这种方法的进一步发展，称为Upaint（Universal Paint）。该方法基于国家卓越倡议中的连续和随机标记的膜表面。
Choquet继续说:“这绝不是全部——这里很少会无聊。”“尽管做了这么多工作，但能够在开发成就潜力和提高INB的科学声誉方面发挥作用是非常令人兴奋的。”
参考
- CHOQUET D：用于高频突触传输的快速贩运。欧洲J神经科学32：2（2010）250-260。
- Giannone G, Hosy E, Levet F, Constals A, Schulze K, Sobolevsky A, Rosconi M, Gouaux E, Tampé R, Choquet D, Cognet L:超高密度下活细胞内源蛋白的动态超分辨成像。生物物理学报99:4(2010)1300-1310。
- Borgdorff AJ和Choquet D：AMPA受体横向运动的调节。自然417（2002）649-653。
- Heine M, Groc L, Frischknecht R, Beique JC, Lounis B, Rumbaugh G, Huganir RL, Cognet L和Choquet D:突触后AMPARs的表面迁移调节突触传递。科学320(2008)201-205。