突触泡

突触泡（Synaptic vesicle）是神经元突触前末端中的小囊泡，负责储存和释放神经递质，在神经信号传递中起关键作用。

1. 基本定义

   突触泡是突触前神经元末端的膜性囊泡，直径约为40-50纳米，内含神经递质。突触泡在动作电位到达突触前末端时与突触前膜融合，释放神经递质到突触间隙，从而传递神经信号。

2. 突触泡的形成和循环

   - 形成：突触泡在细胞体中由高尔基体生成，然后通过轴突运输到突触前末端。在突触前末端，突触泡可以通过内吞作用再循环生成。

   - 储存：突触泡储存在突触前末端的储备池和可释放池中。储备池中的突触泡通常通过锚定蛋白固定，而可释放池中的突触泡则准备随时释放。

   - 释放循环：突触泡的释放和回收包括一系列循环过程：突触泡与突触前膜融合（出胞作用），释放神经递质后，突触泡膜通过内吞作用被回收，并重新装填神经递质。

3. 突触泡的功能

   - 储存神经递质：突触泡内储存多种神经递质，如乙酰胆碱（ACh）、谷氨酸（Glu）、γ-氨基丁酸（GABA）和多巴胺（DA）。

   - 释放神经递质：动作电位到达突触前末端时，电压门控钙离子通道开放，钙离子内流触发突触泡与突触前膜融合，释放神经递质到突触间隙。

   - 调节神经传递：突触泡的数量、释放速率和再循环速度直接影响神经传递的效率和强度。

4. 突触泡的分子机制

   - SNARE蛋白：突触泡膜上的v-SNARE蛋白（如突触小泡蛋白2，Synaptobrevin）和突触前膜上的t-SNARE蛋白（如突触结合蛋白，Syntaxin和SNAP-25）相互作用，促使突触泡与突触前膜融合。

   - 钙感受器：突触泡上有钙感受器（如突触结合蛋白，Synaptotagmin），感应钙离子浓度的变化，从而调控突触泡的释放。

   - 内吞蛋白：突触泡膜回收过程中涉及内吞蛋白（如Clathrin），形成被覆小泡，并通过内吞途径重新生成突触泡。

5. 突触泡相关的疾病

   - 神经退行性疾病：突触泡的功能异常与多种神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）有关，这些疾病通常伴随突触泡循环和神经递质释放的障碍。

   - 精神疾病：突触泡的异常释放和调控也与一些精神疾病（如抑郁症和精神分裂症）相关。

6. 相关研究

   对突触泡的研究揭示了神经信号传递的基本机制，并为理解神经系统的正常功能和病理状态提供了重要线索。突触泡的高分辨率成像、分子机制和功能研究对于神经科学领域的发展具有重要意义。

参考文献：

1. Südhof, T. C. (2012). The presynaptic active zone. Neuron.

2. Rizzoli, S. O., & Betz, W. J. (2005). Synaptic vesicle pools. Nature Reviews Neuroscience.

3. Jahn, R., & Fasshauer, D. (2012). Molecular machines governing exocytosis of synaptic vesicles. Nature.

4. Harris, K. M., & Weinberg, R. J. (2012). Ultrastructure of synapses in the mammalian brain. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology.

5. Takamori, S., Holt, M., Stenius, K., & Jahn, R. (2006). Molecular anatomy of a trafficking organelle. Cell.