科技日报北京4月22日电 （记者张梦然）一项发表于最新一期《自然·通讯》的研究介绍了一种名为SynTrogo的新型分子工具。该工具能通过“操控”大脑中的星形胶质细胞，对特定神经回路中的突触连接进行选择性修剪，从而直接编辑大脑的物理连接结构。这一突破不仅为研究大脑提供了全新平台，也为理解和治疗多种神经系统疾病带来了新希望。
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人们所有的思想、记忆和情感，都依赖于大脑中数以万亿计的突触连接。这些神经元之间的连接点构成了复杂的神经回路网络。以往的技术，如光遗传学，主要通过调控神经元的电活动来影响大脑功能，但难以直接操控其物理连接结构。由韩国基础科学研究所与韩国脑研究所的研究团队合作研发的平台，首次实现了对特定大脑回路进行结构编辑的能力。
大脑本身具备“突触修剪”的自然机制，即在发育或学习过程中，移除不必要或薄弱的神经连接，这与修剪树木枝条类似。星形胶质细胞在这一过程中扮演关键角色。SynTrogo系统的设计灵感正来源于此，它通过合成生物学方法，在目标神经元表面设置特殊的分子“标签”（锁），并在附近的星形胶质细胞上表达对应的“钥匙”分子。当两者结合时，会触发星形胶质细胞通过类似“啃食”的过程，移除部分神经连接，从而实现对神经回路的结构重塑。
为验证其效果，团队将这一系统应用于海马体。三周后，目标区域的兴奋性突触数量减少了约27%。令人意外的是，这种有选择地减少并未削弱回路功能，反而增强了其效能。留存下来的突触在结构和功能上都变得更强。高分辨率成像技术进一步证实，星形胶质细胞与目标神经元轴突之间形成了异常紧密的界面，并引发了局部的超微结构重塑。
该研究最根本的启示在于，大脑的最优状态并非单纯拥有最多的突触连接，而在于其能够连接进行高效且具有适应性的组织。SynTrogo为科学家提供了一种前所未有的工具，使其能够直接研究并操纵这一精细过程。
SynTrogo也具有深远的生物医学应用潜力。许多神经精神疾病都与突触数量的异常或神经回路组织紊乱有关配资资金风控，但此前一直缺乏能够精准、特异性地在活体大脑中操控突触连接的方法。这项技术未来或为恢复健康的脑功能开辟新途径。
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