可塑性間隙連接在神經系統中的功能性角色
間隙連接（gap junction）是動物細胞中最常見的連接模式，由穿膜蛋白在互相接觸的細胞之間形成孔道，兩細胞之間的細胞基質可相互流通，是鄰近細胞之間的一種溝通模式。在神經系統中，除了大家熟知的化學性突觸之外，間隙連接也普遍存在於大腦皮質的抑制型神經元之間，膜電位能透過間係連接直接影響另一個神經細胞。近期的實驗研究發現——神經細胞之間的間係連接強度，如同突觸一般有著可塑性，會視神經元的興奮情形不同而改變。倫敦帝國學院（Imperial College London, London, United Kingdom）的研究員基於動態的間係連接，建構了能夠模擬神經震盪（neural oscillation）的網路，指出了間係連接在神經系統傳遞訊息中可能扮演的角色。
神經震盪是一群神經元以特定的頻率反覆興奮，這個現象一方面影響了認知、注意力等正常狀態下的腦功能，另一方面卻也是許多神經疾病的重要特徵。同時在認知功能與病理中扮演重要意義，代表形成神經震盪的系統必須要有能達成動態平衡的機制，具有可塑性的動態連結能夠使神經網路具有這樣的特性——在一個由興奮性和抑制性神經元構成的網路中，所有神經元彼此以化學性突觸相連結，而在抑制性神經元之間再加上間係連接，這個網路的動態會隨著間係連接的強度而有不同的動態：較強的間係連接會使神經元同步簇狀興奮（bursting），實驗發現簇狀興奮會使間係連接強度下降，整個網路因此進入另一個非同步的態，此時神經元活動多為單一而分散的動作電位，若間係連接如同突觸般具有長期增益效果（long-term potentiation, LTP），則間係連接增強，網路又會逐漸回到同步狀態，形成在同步／非同步兩個狀態之間的動態平衡。
原始論文：Pernelle, G. (2018) Gap junction plasticity as a mechanism to regulate network-wide oscillations. Plus Computational Biology
撰稿：李宛儒
神經震盪是一群神經元以特定的頻率反覆興奮，這個現象一方面影響了認知、注意力等正常狀態下的腦功能，另一方面卻也是許多神經疾病的重要特徵。同時在認知功能與病理中扮演重要意義，代表形成神經震盪的系統必須要有能達成動態平衡的機制，具有可塑性的動態連結能夠使神經網路具有這樣的特性——在一個由興奮性和抑制性神經元構成的網路中，所有神經元彼此以化學性突觸相連結，而在抑制性神經元之間再加上間係連接，這個網路的動態會隨著間係連接的強度而有不同的動態：較強的間係連接會使神經元同步簇狀興奮（bursting），實驗發現簇狀興奮會使間係連接強度下降，整個網路因此進入另一個非同步的態，此時神經元活動多為單一而分散的動作電位，若間係連接如同突觸般具有長期增益效果（long-term potentiation, LTP），則間係連接增強，網路又會逐漸回到同步狀態，形成在同步／非同步兩個狀態之間的動態平衡。
原始論文：Pernelle, G. (2018) Gap junction plasticity as a mechanism to regulate network-wide oscillations. Plus Computational Biology
撰稿：李宛儒
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