用超分辨显微镜看清耳蜗内毛细胞突触的纳米结构

耳蜗通过内耳毛细胞（IHCs）与螺旋神经节神经元（SGNs）之间的突触，能将声音精确地编码为神经信号。为实现长期高效的突触传递，内耳毛细胞依赖带状活性区（AZs）。然而，由于技术限制，这些突触的分子拓扑结构一直难以解析。本研究应用三维最小通量光学纳米显微镜（MINFLUX），对小鼠内耳毛细胞-螺旋神经节神经元突触进行观察，以个位数纳米分辨率确定了关键的突触前和突触后蛋白的位置。研究发现，离子通道及其相互作用蛋白的纳米簇决定了活性区和突触后致密物（PSDs）的拓扑结构。通过计数突触蛋白及其纳米簇，并确定它们的空间组织方式，为活性区功能的计算建模提供了数据支持。总之，该研究揭示了基于纳米簇的活性区和突触后致密物分子拓扑结构，这很可能是突触编码声音的功能模块。