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朊蛋白（Prion）通常与神经退行性疾病如疯牛病和变异型克雅氏症相关，但其正常形式PrPC在神经系统发育中扮演重要角色。最新研究首次通过直接电生理证据证明，正常朊蛋白有助于大脑神经连接的形成和神经可塑性的调控。

意大利科学家在《神经科学杂志》（Journal of Neuroscience）发表研究，指出正常朊蛋白参与调节发育中大脑神经元的结构和功能可塑性，尤其是在海马体这一关键学习记忆中枢。

朊蛋白存在两种形式：正常的细胞型朊蛋白PrPC和错误折叠的致病性蛋白。PrPC广泛表达于机体各细胞，尤其是神经元细胞膜上，参与神经信号传导及髓鞘保护。

研究团队构建了缺乏朊蛋白编码基因的基因工程小鼠模型，比较了3至7日龄缺陷型与正常小鼠海马体切片的电生理反应。通过电极刺激单个及相连神经元，发现正常小鼠表现出典型的长时程增强（LTP），即神经元间连接加强；而缺乏朊蛋白的小鼠则出现长时程抑制（LTD），神经连接减弱。

进一步机制研究表明，PrPC介导的LTP依赖于蛋白激酶A（PKA）的激活，而缺乏PrPC时，蛋白脂酶C（PLC）活化导致LTD的发生，显示两种信号通路的不同调控。

研究负责人Enrico Cherubini指出，PrPC在发育中的海马体内调控神经可塑性，影响神经网络的形成和功能完善。团队计划深入解析朊蛋白如何将细胞膜信号传递至细胞内分子机制。

海马体的长时程增强是学习和记忆的神经基础，此前尚未明确朊蛋白在其中的作用。Cherubini团队希望未来揭示朊蛋白对行为及认知功能的影响，并探索其在成人大脑及其他脑区的潜在功能。

美国国立儿童健康与人类发育研究所的R. Douglas Fields评价道：“细胞中正常朊蛋白的功能长期神秘，这项研究提供了有力证据，证明朊蛋白在神经网络发育中促进突触增强的重要性。”

（生物通编辑：叶予）