华中科技大学的马聪教授及其团队的最新研究成果为进一步解开大脑神经信号传递的奥秘提供了重要线索。2023年12月20日，国际著名学术期刊《科学》在线发表了题为《神经递质释放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重组》的论文，该论文由马聪教授与美国西南医学中心的乔瑟夫·里索教授共同领导的研究团队完成。

长期以来，科学界已知神经信号传递依赖于Munc18和Munc13这两种蛋白质。马聪等研究人员通过实验发现，Munc18和Munc13的活动贯穿神经递质释放的全过程。他们通过体外重组的方法，清晰地展示了这两类蛋白的功能及其相互作用机制，并提出了一条全新的、严格依赖这两种蛋白相互作用的高效信号传递通路。

研究团队利用生物物理学手段，结合体外人工膜重组技术，首次全面阐述了参与神经递质释放的重要蛋白质和磷脂分子如何介导膜融合的分子通路机制。这一研究成果颠覆了传统对神经递质释放机制的认识，挑战了以往的膜融合分泌理论。

神经细胞间的信号传递是一个复杂的过程。在神经细胞的突触末端，存在许多装载神经递质的囊泡。当动作电位刺激到达时，钙离子内流，囊泡以毫秒级的速度与突触前膜发生膜融合，释放神经递质，从而迅速将信号传递到下一个神经细胞。整个过程依赖于蛋白质和磷脂分子的相互作用。

以往的研究认为，Snare蛋白复合体直接负责膜融合，从而使神经递质得以释放。然而，研究发现，当神经细胞内缺乏Munc18或Munc13时，神经递质的释放会完全被阻断。目前对这两类蛋白的认识仍然不足，膜融合的分子机制也尚不完善。

马聪教授指出，这项研究是神经生物学领域中的基础性和关键性科学研究，有助于人们在分子生物学层面上理解大脑如何进行学习、记忆和思考。此外，研究中提出的神经递质释放通路的普遍性，以及是否同时存在“低效”和“高效”并行的膜融合通路，仍需进一步验证。（通讯员张雯怡 陈军 记者 刘志伟）