引言:
神經(jīng)科學(xué)與生命科學(xué)研究的發(fā)展,離不開先進顯微技術(shù)的支持。掃描電鏡憑借高分辨率與立體成像優(yōu)勢,已成為解析神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)與突觸連接的重要工具。作為領(lǐng)(ling)先的臺式電鏡品牌,飛納電鏡推出的 Pharos STEM 生物電鏡,將場發(fā)射技術(shù)與便捷操作相結(jié)合,為科研人員提供高效、直觀的成像體驗。從神經(jīng)元胞體、樹突到化學(xué)突觸的超微結(jié)構(gòu),生物電鏡能夠在納米尺度下清晰展現(xiàn)細胞器與膜結(jié)構(gòu)細節(jié),為神經(jīng)系統(tǒng)功能研究提供關(guān)鍵證據(jù)。飛納電鏡不僅降低了電鏡操作的門檻,更助力生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和教育領(lǐng)域快速開展實驗觀察,加速科研成果的產(chǎn)生。
神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,是一種高度分化的細胞,負責(zé)接收、整合、處理和傳輸信息,是構(gòu)成復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。神經(jīng)元可分為胞體、樹突和軸突三部分。
胞體
主要位于大腦和小腦的皮質(zhì)、腦干和脊髓的灰質(zhì)以及神經(jīng)節(jié)內(nèi),均由細胞核、細胞質(zhì)和細胞膜構(gòu)成。胞體是神經(jīng)元的營養(yǎng)和代謝中心。
樹突
從胞體延伸出的分支狀突起,表面常有大量樹突棘,其功能主要是接受刺激。神經(jīng)元接受信息和整合信息的能力與其樹突的分支程度以及樹突棘的數(shù)量密切相關(guān)。
軸突
每個神經(jīng)元只有一個軸突,一般有胞體發(fā)出,短者僅數(shù)微米,長者可達一米以上,軸突末端的分支較多,形成軸突終末。軸突的主要功能是傳導(dǎo)神經(jīng)沖動。
運動神經(jīng)元模式圖
圖片來自《組織學(xué)與胚胎學(xué)》人衛(wèi)第9版教材
神經(jīng)元與神經(jīng)元之間,或神經(jīng)元與效應(yīng)細胞之間傳遞信息的結(jié)構(gòu)稱為突觸(synapse)。突觸是一種細胞連接方式,最常見的是一個神經(jīng)元的軸突終末與另一個神經(jīng)元的胞體、樹突或樹突棘連接,分別形成軸-體突觸、軸-樹突觸或軸-棘突觸。突觸可分為化學(xué)突觸和點突觸兩類?;瘜W(xué)突觸以神經(jīng)遞質(zhì)作為傳遞信息的媒介,是一般所說的突觸。電突觸實際是縫隙連接,以電流作為信息載體,存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和視網(wǎng)膜內(nèi)的同類神經(jīng)元之間,促進神經(jīng)元的同步活動。
化學(xué)突觸超微結(jié)構(gòu)模式圖
圖片來自《組織學(xué)與胚胎學(xué)》人衛(wèi)第9版教材
掃描電鏡下的神經(jīng)元與突觸
以下圖片來自上海精準醫(yī)學(xué)研究院,均為 Pharos STEM 臺式場發(fā)射生物電鏡的實拍圖。
神經(jīng)元
神經(jīng)元細胞器豐富,細胞核呈橢圓形,軸突、線粒體等結(jié)構(gòu)清晰可見,核膜可見清晰的雙層膜結(jié)構(gòu)??梢娚窠?jīng)細胞的突起穿行于神經(jīng)纖維間,突起內(nèi)見少數(shù)線粒體。
化學(xué)性突觸
化學(xué)性突觸由突觸前成分、突觸間隙、突觸后成分構(gòu)成。突觸前、后成分對應(yīng)的胞膜分別稱為突觸前膜和突觸后膜。突觸前成分為神經(jīng)元的軸突終末,呈球狀膨大,內(nèi)有突觸小泡(含神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì))。突觸間隙的寬度為 15-30 nm。突觸后膜含神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的受體及離子通道。
Pharos STEM 臺式場發(fā)射生物電鏡
操作簡單,無需專業(yè)操作人員,適合學(xué)生操作;15 秒超快抽真空,40 秒成像,讓您的研究快人一步;體積小巧,但功能不減,優(yōu)于 1nm 的分辨輕松觀測各種生物樣品。