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글루탐산 : 감각세포에서도 신경전달

글루탐산의 역할
- 신경전달물질 : 신경전달물질 종류
- 글루탐산 수용체

- 운동 : 아세틸콜린, 니코틴 생리작용
- 흥분 : Glu, Aspartate, 글리신
- 억제 : GABA
- 감정 : 트립토판 - 세로토닌, 멜라토닌
- 감정 : 티로신 - 도파민, 노르아드네날린, 아드네날린

과학자들은 식물이 곤충 애벌레의 미세한 발가락 움직임까지도 감지하여, 기민하게 방어적으로 반응한다는 사실을 발견했다. 모든 과학적 발견들이 그렇듯, 그들은 식물이 중력을 감지하는 방법을 연구하다가 우연히 이 사실을 발견했다.
과학자들은 칼슘 신호전달이 중력 감지에 관여할 거라고 생각하고, 애기장대(Arabidopsis)의 유전자를 조작하여 칼슘 수준이 상승할 때마다 형광(fluorescence)을 발(發)하게 만들었다. 그런데 형광현미경을 이용하여 식물의 거동을 관찰할 때, 흥미로운 현상이 발견되었다. 중력은 차치하고, 조직 손상에 반응하여 칼슘 수준이 극적으로 상승하는 것이 아닌가! 이는 식물이 추가적인 손상에 반응하여 가드를 올린다는 것을 의미한다. 식물에게 촉감을 느끼는 신경이라도 있는 걸까? 모든 것은 글루탐산(glutamate)이라는 화합물과 함께 시작된다. (학창시절 생물학 시간에 배운 아미노산 되겠다.) 곤충에게 깨물렸든 예리한 물체에 베였든, 모든 종류의 손상은 글루탐산 분비를 초래한다. 글루탐산은 수용체를 활성화하여 칼슘기반신호(calcium-based signal)를 촉발한다. 이 신호는 식물의 전신으로 퍼져나간다. 구체적으로 말하면, 칼슘신호는 식물의 관다발계(vascular system)라는 녹색고속도로를 불과 1~2분 만에 주파한다. 그리하여 방어호르몬을 활성화하는데, 이 호르몬은 먼 곳에 있는 잎으로 하여금 임박한 침입에 대비하게 한다.

A population of glomerular glutamatergic neurons controls sensory information transfer in the mouse olfactory bulb

Roberta Tatti, Khaleel Bhaukaurally, Olivier Gschwend, Rebecca P. Seal, Robert H. Edwards, Ivan Rodriguez & Alan Carleton
AffiliationsContributionsCorresponding author
Nature Communications 5, Article number: 3791 doi:10.1038/ncomms4791
Received 09 December 2013 Accepted 02 April 2014 Published 07 May 2014

In sensory systems, peripheral organs convey sensory inputs to relay networks where information is shaped by local microcircuits before being transmitted to cortical areas. In the olfactory system, odorants evoke specific patterns of sensory neuron activity that are transmitted to output neurons in olfactory bulb (OB) glomeruli. How sensory information is transferred and shaped at this level remains still unclear. Here we employ mouse genetics, 2-photon microscopy, electrophysiology and optogenetics, to identify a novel population of glutamatergic neurons (VGLUT3+) in the glomerular layer of the adult mouse OB as well as several of their synaptic targets. Both peripheral and serotoninergic inputs control VGLUT3+ neurons firing. Furthermore, we show that VGLUT3+ neuron photostimulation in vivo strongly suppresses both spontaneous and odour-evoked firing of bulbar output neurons. In conclusion, we identify and characterize here a microcircuit controlling the transfer of sensory information at an early stage of the olfactory pathway.





미각에서 감각통합