分析树突棘形态的新方法

树突棘是神经元树突膜上的小突起，与邻近轴突形成接触以接收突触输入。这些刺有不同的大小、形状和密度。树突棘特征的变化与学习和记忆有关，可能是阿尔茨海默病和亨廷顿病等神经退行性疾病的一个特征。由于突触接触的重要性突出，研究人员致力于树突棘的可靠可视化和分析。后者需要根据关键形态参数将它们分组。

圣彼得堡彼得大帝理工大学 (SPbPU) 的科学家与德克萨斯州达拉斯市的 UT 西南医学中心合作，研究了一种分析树突棘形状的新方法。与将它们分为三个或四个预定义子类的标准方法不同，他们建议考虑聚类方法。使用聚类方法的观点和潜在局限性发表在《突触神经科学前沿》杂志上。

分析和理解树突棘形态的方法对于神经科学的许多领域至关重要。在轴突布顿和棘之间，有一个接触区，用于将信息从一个神经元传输到另一个神经元。尽管神经元和树突是相当稳定的结构，但突触棘的可塑性很强并且容易发生变化。

“树突棘是非常独立的结构，以自己的方式生活。它们可以根据神经元活动而改变。突触连接的强度和数量与学习和记忆相关。突触接触的质量或数量下降可能是神经元活动的诊断特征。圣彼得堡彼得大帝理工大学分子神经变性实验室博士后叶卡捷琳娜·普奇茨卡娅(Ekaterina Pchitskaya)说：“神经变性的最初症状可能会晚得多，因为我们的大脑有一定的安全边际。”

科学家研究了树突棘形状、密度和功能之间的关系。以往的研究大多依赖于分类方法。它表明刺被分为固定的类别，如薄刺、蘑菇刺和短刺刺。蘑菇刺有一个大头和一个小脖子，将它们与树突分开。它们形成强大的突触连接，寿命很长，并且被认为与长期记忆有关。细刺具有相似的结构，但它们的头部相对于颈部较小。研究人员认为它们负责形成新的记忆。粗短的刺通常没有颈部。众所周知，它们是出生后发育早期的主要类型，但由于蘑菇刺的消失，也可能在成人中发现。

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