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早年毕业于清华大学的时松海教授目前已成为国内外知名的神经生物学家。他曾于《Science》杂志上发表有关谷氨酸受体的神经元突触调节研究成果，该成果入选了当年的《Science》十大科学突破。时松海当时年仅27岁，并因此获得了“青年科学家奖”最高奖。近年来，时松海加入了纪念斯隆-凯特琳癌症中心，建立了自己的实验室，并陆续发表了许多重要成果。仅在2012年，时松海作为通讯作者或主要作者，就接连在《Nature》以及《Cell》子刊上发表了4篇研究论文。

在今年早些时候发表的两篇《Nature》论文中，时松海研究组解析了大脑皮层发育与视觉皮层刺激相关的最新成果。在其中一篇文章中，时松海研究组与复旦大学禹永春副教授研究组合作，通过改变兴奋性神经元间“电突触传递”的方法，首次探明了“电突触”在脑皮层神经环路发育中的重要作用，证实在大脑皮层发育过程中如果没有电突触就不会形成化学突触。

在另一篇《Nature》论文中，他与加州大学单杨（Yang Dan，音译）研究组合作，发现虽然小鼠视觉皮层缺乏辨别方向的图像，但是同一放射状克隆（radial clone）中的姐妹神经细胞具有相似的方向倾向性。这一研究为放射单元假说提供了支持，并在视觉皮层中统一了个体发育与功能发育。

在随后发表的《Nature Biotechnology》文章中，研究人员开发了一项新的干细胞直接转分化技术。他们证实采用5个小分子信号抑制剂组合可以直接将人类多能干细胞转化为神经元，整个过程只需10天，转化率超过75%。这些神经元显示人类伤害感受器（nociceptor）的功能特征。这一成果为研究人类疼痛相关机制提供了前所未有的机会。

近日，时松海教授与纪念斯隆-凯特琳癌症中心的陈涉（She Chen，音译）合作，解析了神经元极化的分子调控机制。相关论文发表在《Cell》杂志旗下子刊《Developmental Cell》上。

一个典型的成熟神经元具有一个轴突和多个树突，树突负责接受外来信号，轴突将自身神经元的信号传递给其他神经元，这样通过轴突和树突之间的信号传递就构成了复杂的神经网络。由此可见轴突和树突在神经信号传递中的重要作用。在神经发育过程中，轴突和树突的分化和形成是神经元极化建立的标志。几乎所有的神经信号传递都需要极化的建立和保持，因此神经元极化在神经网络形成过程中至关重要。

然而，目前对于影响神经元极化的机制仍不是很清楚。研究表明，神经元骨架中微丝和微管的调整在神经元的极化过程中起关键作用，因此细胞内信号转导对微丝和微管的调整是目前的研究焦点。

过去的研究证实，Par3/Par6/aPKC复合物在多种细胞的极化中起重要作用，神经元的极化也需要Par3/Par6/aPKC复合物的参与。在这篇文章中，研究人员发现作为Par3/Par6/aPKC复合物的主要组成元件——哺乳动物Par3（mPar3）直接调控了微管的稳定和组装。

mPar3的N端部分显示出很强的微管结合、捆绑（bundling）及稳定活性，其C端部分可借助于一种分子内相互作用抑制N端部分的活性。有趣的是，研究人员发现，mPar3寡聚化可以解除这种分子内相互作用，从而促进微管捆绑和稳定。此外，破坏mPar3的这种微管调控活性会损害其在轴突特化（axon specification）中的作用。

这些研究结果表明，mPar3对微管的直接调控作用对于神经元极化至关重要。

（生物通：何嫱）