鈣離子作用的新發現

雖然鈣對我們的骨骼和牙齒的重要性是*的，它對神經元的作用，特別是在諸如學習和記憶等過程中的影響不太明確。

在一篇發表在《Cell》雜志上的新報告研究中，來自佛羅里達州斯克里普斯研究所（TSRI）的科學家就線粒體中的鈣如何影響大腦和成人認知的發展提出了新的見解。線粒體是細胞的能量產房。

特別地，研究小組發現，果蠅—一種被廣泛使用的模型系統，當將它體內運輸鈣到線粒體一個通道阻斷后，即所謂的“線粒體鈣單向轉運體”，會導致果蠅的記憶受損，但不改變學習能力。

“當我們敲除單向轉運體的活性后，我們發現，果蠅的記憶受損，”羅恩·戴維斯，TSRI神經科學的系主任說：“完整的單向轉運功能對于成年果蠅的全面和完整的記憶是必需。讓我們感到吃驚的是，它們仍然能夠學習—盡管記憶短暫。但我們本來認為，它們是無法再進行學習的。”

線粒體鈣單向轉運體蛋白質于2011年發現，它使鈣離子從細胞的內部移動到線粒體—就像把煤炭通過投石機搬入爐室一樣。它受MICU1、MICU2和EMRE這些蛋白質的調節。戴維斯指出，發生MICU1突變的患者會表現出學習障礙。

“這項新研究的結論是，在發育過程中，線粒體鈣的進入是建立支持成人記憶能力的神經元所必需的。”TSRI的副研究員Ilaria Drago、該研究的*作者說。

德拉戈指出，該小組發現的證據表明，抑制線粒體鈣單向轉運體的功能會導致突觸小泡（細胞內的微囊，其內存儲各種神經遞質）的含量減少，并導致軸突的長度增加（神經元的細長突起）。

雖然清楚地觀察到這些結構性問題，她補充說，他們在神經發育方面的意義仍然不清楚。