科大研究团队揭示大脑维持平衡的机制
于科大 生命科学部 主任兼讲座教授贺若蒲领导下，作出有关发现的博士研究生程爱芳指出：「正如生活中很多事情一样，健康的大脑功能取决于各种活动之间的平衡。我们认为大脑是活跃的，譬如提一下腿或说一句话，都属于活跃的身体机能；但能够让我们的大脑停止这些活动同样重要。惟一直以来，科学界都不清楚大脑具体如何执行这种调控功能。」
研究团队发现，大脑分别透过调节蛋白激酶ATM和ATR的水平，来平衡这种「开始」与「停止」的功能。 例如，病理情况下，当ATM水平下降时，ATR的水平就会增加，反之亦然。此外，团队还发现，ATM负责调控兴奋性突触微小囊泡，而ATR则负责调控抑制性突触微小囊泡，这两种激酶是透过控制这些微小囊泡的运动，从而调控神经活动的兴奋抑制平衡。神经元突触乃两个神经元之间的空隙，用以调节大脑中的讯息流动。
身兼科大超高分辨率成像中心主任的贺若蒲教授表示：「这项新发现属基础研究领域，但对人类疾病的研究具有重大意义。举个例子，癫痫症患者的其中一个问题就是缺乏抑制能力。正如我们的研究结果预测，ATR太少的人很可能会患上癫痫症；相反，缺乏ATM的人则难以精确地控制活动能力，亦难于维持适当的神经兴奋/抑制比例(E/I Ratio)，这意味着ATM和ATR之间存在阴阳平衡关系。但这只是研究的开端，我相信我们的工作将有助开拓更广泛的神经系统疾病机理研究。」
这项发现早前获刊登于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。
团员透过科大提供的超高分辨率显微镜，以极高倍率观察两种激酶在细胞中的位置。显微镜特有的定格设计，有效维持拍摄高解像度影像过程所需要的稳定性。
科大物理学系教授及超高分辨率成像中心副主任杜胜望教授表示：「我们面对的其中一项重大挑战，是即使在超高分辨率的显微镜下，所有的囊泡看起来都非常相似。为了进行辨识，我们为显微镜研发了一套三色系统，结果协助团队证实了ATM和ATR不会于同一个VAMP2标记的突触小泡上出现。」
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由科大超分辨率显微镜拍摄出来的影像（右上﹕缩放为小图1-6）比普通显微镜所拍摄的（左上）更为清晰，令研究团队首次发现ATM（蓝色）和ATR（红色）永不会于同一个突触小泡标记（绿色）上出现。
贺若蒲教授（前排左二）、杜胜望教授（前排右二）、博士生程爱芳(后排左)及研究团队成员合照。
