Neuron |?繆慶龍等揭示P/Q 型鈣通道缺陷如何重塑發育中的丘腦

2026年4月2 日， 美國貝勒醫學院Jeffrey Noebels 團隊 （ 共同一作為Samantha J. Thompson和 助理教授 繆慶龍博士 ） 在 Neuron 發表題為 Presynaptic P/Q calcium channel deficit promotes postsynaptic excitability remodeling and neurogenesis in developing thalamic circuitry 的研究論文。該研究發現，突觸前P/Q 型鈣通道的功能缺陷不僅會影響神經遞質的釋放，還會在發育階段重塑丘腦神經環路的興奮性，并促進神經發生，為理解遺傳性癲癇等神經系統疾病的發生機制提供了新的線索。

突觸前缺陷引發環路“再平衡”

P/Q 型電壓門控鈣通道由 CACNA1A 基因編碼，在突觸前末端調控神經遞質釋放，是維持神經環路正常通信的重要分子。該通道的遺傳突變已被證明與多種神經系統疾病相關，包括偏頭痛、共濟失調以及癲癇。

在這項研究中，研究人員利用遺傳小鼠模型系統研究了 CACNA1A 功能缺失 對丘腦發育的影響。研究結果顯示，當突觸前 P/Q 型鈣通道功能下降時，丘腦神經環路并不會簡單地降低活動，而是發生一系列適應性變化：突觸后神經元興奮性增強，神經網絡活動模式發生改變。

這種現象提示，發育中的神經系統具有很強的可塑性，會通過調整神經元興奮性來補償突觸前信號傳遞的不足。

意外發現：丘腦神經發生增加

研究團隊還觀察到一個出人意料的現象——在 P/Q 型鈣通道缺陷的條件下，丘腦區域的神經發生明顯增加。這表明突觸傳遞異常不僅會影響神經元活動，還可能改變發育過程中神經元的產生和整合。

這一發現提示，遺傳突變可能在大腦發育階段就已經開始改變神經環路結構，從而影響后續的神經網絡功能。

為理解癲癇提供新視角

丘腦在調控節律性腦電活動和意識狀態中發揮關鍵作用，其異常活動被認為與失神性癲癇密切相關。本研究表明，突觸前鈣通道缺陷能夠通過多層級機制重塑丘腦發育環路，包括突觸傳遞、神經元興奮性以及神經發生。

研究人員認為，這些發現為理解遺傳性癲癇等神經疾病的發育基礎提供了新的視角，也為未來開發針對神經環路功能的精準干預策略提供了潛在方向。

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.03.015

制版人： 十一

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