奧本大學的研究人員取得了一項突破性發現，揭示了腦細胞有效替換舊蛋白質的過程。這個過程對於維持有效的神經溝通和最佳認知功能至關重要。這項研究成果於11月6日發表在著名期刊《細胞發育與生物學前沿》（Frontiers in Cell Development and Biology）。

神經元內部類似工廠流水線的藝術表現：破舊的蛋白球被更新、充滿活力的蛋白球取代升級。資料來源：奧本大學物理系

這項題為”Recently Recycled Synaptic Vesicles Use Multi-Cytoskeletal Transport and Differential Presynaptic Capture Probability to Establish a Retrograde Net Flux During ISVE in Central Neurons”的研究解釋了腦細胞中老蛋白的運輸和再循環。

奧本大學物理學助理教授Michael W. Gramlich 博士解釋說：”大腦中的細胞會定期更換老化蛋白質，以保持高效思維。然而，老蛋白如何被定向運輸到需要回收的地方，其確切機制直到現在仍是一個懸而未決的問題。我們的研究表明，有一種特定的途徑可以調節老蛋白如何被運送到細胞體，並在那裡被回收，從而讓新蛋白取而代之。”

這項發現對了解大腦健康有著深遠的影響。如果沒有有效的蛋白質替代，大腦中的神經元就會隨著時間的推移而退化，效率也會降低。格拉姆利希博士補充說：”我們的工作揭示了一種可調節的途徑，這種途徑可以調節，以適應大腦功能的增減。這可以防止神經元隨著時間的推移而退化。”

研究人員綜合利用了螢光顯微鏡、海馬細胞培養和計算分析等技術，確定了介導老突觸囊泡販運回細胞體的機制。這項研究由研究生梅森-帕克斯（Mason Parkes）和本科生內森-蘭德斯（Nathan Landers）合作完成。令人印象深刻的是，作為一名本科生，內森-蘭德斯進行了高級計算編程，這對理解這項研究的結果至關重要。

“我們驚訝地發現，一個簡單而可調節的機制決定了老蛋白何時被選擇回收，”格拉姆里奇博士強調了他們研究成果的重要性。

奧本大學的研究團隊對他們的研究成果在進一步了解大腦健康和神經退化性疾病方面的潛在應用感到非常興奮。他們的開創性工作證明了該機構正在進行的創新研究。