由于涉及的基因、蛋白质和神经元类型的数量众多，神经元突触组织背后的机制仍不清楚。在最近的一项研究中，大邱庆北科技研究院的科学家们在转基因小鼠身上进行了一系列实验，以阐明两种蛋白质在调节海马抑制性突触发育中的作用，在焦虑相关行为的背景下，铺平了更好地了解大脑的方法。
我们大脑以及其他动物的大脑的正常运作取决于多种类型神经元之间非常复杂的相互作用。这些相互作用是由大量突触蛋白精心编排的。因此，确定它们的具体功能极具挑战性。特别是，调节突触可塑性的分子机制尚不完全清楚。
突触可塑性对于动物在行为层面正确反应和适应环境至关重要。在过去的十年中，一些研究集中在与 GABA 介导的突触相关的两种蛋白质上，GABA 是哺乳动物中最重要的抑制性神经递质。Npas4 是两者中的第一个，与抑制性突触组织的形成密切相关，但它在不同的大脑区域中扮演着许多不同的角色。相反，第二种蛋白质 IQSEC3 仅存在于“GABA 能”突触中，据信是 Npas4 的靶标，尽管尚未在活体动物中得到最终证明。现在，在最近发表在Cell Reports 上的一项研究中来自韩国大邱庆北科学技术研究所 (DGIST) 的一组科学家报告了他们对小鼠的研究结果，这些结果揭示了 Npas4 和 IQSEC3 在特定大脑区域(称为海马体)中的特定功能。
首先，在神经元细胞培养物和小鼠中，科学家们证明 Npas4 促进了 IQSEC3 的表达，最重要的是，促进了海马神经元特定突触中 GABA 能突触的组织。然后，通过行为实验和随后应用于转基因小鼠的化学遗传学方法，科学家们观察到由 Npas4 和 IQSEC3 组织的特定 GABA 能突触与焦虑样行为直接相关。更具体地说，在通常会引起焦虑相关反应的实验场景中，IQSEC3 表达失调的小鼠与对照小鼠的反应不同。“我们的研究可以帮助我们了解焦虑样行为的异常是如何发生的，并设计基于电路的治疗方法来纠正它们，”
该团队计划使用更复杂的遗传方法继续研究 IQSEC3 在不同类型的突触和神经回路中的作用。阐明大脑的分子机制必将为脑医学的突破铺平道路，正如 Um 博士解释的那样，“了解突触有助于掌握神经精神和神经发育障碍的发病机制，因为此类疾病会发生各种形式的突触功能障碍。因此。 ，毫无疑问，基础神经科学研究对于在这方面取得进展至关重要。”
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