神経伝達物質のグルタミン酸塩が頭脳の主要なexcitatoryメッセンジャーの間、神経伝達物質GABAは刺激および心配を減らす信号を送っている主要で抑制的なメッセンジャーである。 2つの他の神経伝達物質、ドーパミンおよびセロトニンは、行動の気分、睡眠および他の面に影響を及ぼすために神経回路の活動を調整する。

科学者は2つの小胞性のグルタミン酸塩の運送者、VGLUT1およびVGLUT2についての数年の間知っていた。 予測されるように、彼らはグルタミン酸塩を解放する神経細胞に表現される。 もっと最近、科学者はVGLUT3を識別した。 彼らの驚きに、彼らはVGLUT3がGABA、セロトニンおよびアセチルコリンを解放する神経細胞、別の神経伝達物質によって主に表現されることを発見した。 VGLUT3はまた頭脳の外のティッシュのある非神経の細胞で、解放される。 これらの調査結果は科学者をVGLUT3がneurotransmission以外機能を支えるかもしれないことを疑うために導いた。

「ニューロンの1月24日、2008は問題で出版された現在の調査では」チーム運送者に欠けるために遺伝的に設計されたマウスに於いてのVGLUT3の役割を探検した。 効果は劇的だった。

「運送者に欠けているマウス生れから完全に耳が聞こえない」、は調査の年長の著者を言うロバートEdwards、MDの、サンフランシスコカリフォルニア大学の神経学そして生理学の教授。 「さらに、それらは有した重要な握りを」。

人間の順序の変化があるとVGLUT3を知られている符号化する遺伝子可能にことはこれらであるまたは他の変化として難聴の根本的な原因または人間の癲癇は研究者に従って、あるように。 それらは言う調査、レベッカのシール、PhDのEdwardsの実験室の博士研究員の最初の著者をvglut3遺伝子の変化のためのこれらの条件の人々を選別することを計画する

さらに、調査のマウスが普通それを作るすべての細胞の蛋白質に欠けていたので、チームは作ることを遺伝子が特定のタイプの神経細胞でだけ不活性になるかどれをの「条件付きノックアウトを」、計画する。 これはVGLUT3を表現するどの神経細胞を特定の頭脳機能を説明しなさいか明らかにする。

調査の最初の時点で、チームはVGLUT3が音についての情報を送信する脳幹の細道にGABAergic抑制的なニューロンの人口によって頭脳の開発の間に表現されたことを知っていた。 彼らはことをVGLUT3の不在疑った -- excitatoryグルタミン酸塩の解放を可能にするかどれが -- 健全な局在化の微妙な欠陥を作り出すかもしれない。 その代り、動物は完全に耳が聞こえなかった。

説明、彼らは学んだり、VGLUT3が音の生産の急所でグルタミン酸塩の解放に貢献することだった。 それは聴覚の入力を変えるために知られているまたは信号、グルタミン酸塩解放への、明白なVGLUT3および運送者貢献する渦巻管の内部の有毛細胞が頭脳に音を運ぶ細道の最初のニューロンにグルタミン酸塩の解放にことなる。 VGLUT3なしで、グルタミン酸塩はそのシナプスで解放されない。

科学者はまたVGLUT3が海馬および皮質に抑制的な送信機GABAを解放するために知られているニューロンのサブセットによって表現されることを最初から知っていた。 VGLUT3の存在はこれらのニューロンがまたexcitatoryグルタミン酸塩を解放するかもしれないことを提案した。 抑制的なニューロンが頭脳波の活動の振動の範囲に貢献するので、チームはこれらのシステムの中断が皮質の頭脳波の活動に影響を与えるかもしれないことを仮定した。

実際はマウスすべてに握りがあったこと、そして満開の攻撃を持っていなかった時でさえ、EEG (electroencephalograph)は「epilepiform」の活動として知られていた頭脳で持っていた異常な電気排出を明らかにした。 意外にも、握り -- どの最後2分かまで -- 行動のほとんど変更と一緒に伴われた。

チームは遺伝性の若い患者を選別することを計画するまたはこの蛋白質で突然変異を有するかどうか見る早手始めの癲癇は、Edwardsを言う。

VGLUT3が容易にマウスで引き出されない行動の比較的微妙な面に要求されるかもしれないので研究者はまたEdwardsに従って人間の患者を、識別し、調査することを望む。 セロトニンニューロンによるグルタミン酸塩解放のneuromodulatory効果は、彼は言ったり、人間でより検出し易くないかもしれない。

「私達が患者をVGLUT3に欠けていることを見つけたら」彼はほとんどのセロトニンニューロンがまたグルタミン酸塩をなぜ解放するか、「私達次々と私達に考えを与える心理的なテストを遂行してもよい言う。

「これは私達がマウスでテストしてもいいグルタミン酸塩のためのマウスモデルの例でありそれから付加的な機能役割を提案するために私達を、患者に導く。 結果は病気でゆがんで」。いかに入るか私達が基本的な頭脳機能を理解するのを助け、

調査の他の共著者はオマールAkilのOtolaryngologyのUCSF部だった; EunyoungイのジョンズHopkinsの医科大学院; クリストファーM. WeberのOtolaryngologyのUCSF部; リサグラントのジョンズHopkinsの医科大学院; Jong YooのBaylorの医科大学院; アマンダ節、ピッツバーグの大学; カールKandlerのピッツバーグの大学; Jeffrey L. NoebelsのBaylorの医科大学院; Elisabeth GlowatzkiのジョンズHopkinsの医科大学院; そしてローレンスR. LustigのOtolaryngologyのUCSF部。

調査は精神分裂症の研究のための国民の同盟および不況と精神衛生のある協会を含む健康のある国民の協会の何人かの協会によって、神経学的な無秩序および打撃、児童保健および人間の開発および薬物乱用資金を供給された。

UCSFは高度の生物医学的な研究、生命科学の大学院の水平な教育によって健康を世界的に促進することにおよび健康専門職および卓越性の入院患者の心配専用されている一流大学である。