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自发性突触传递已被证实对于动作电位诱发传递过程中突触权重的维持至关重要。然而，自发性传递在突触可塑性过程中也会发生变化，并且已有研究表明，它在一定程度上介导了突触权重的改变。尽管经过了数十年的研究，对于支持突触前自发性传递在维持与可塑性过程中发挥作用的复杂分子机制，仍然缺乏一个连贯的理论框架。我们在此表明，在可塑性的早期时间进程中，突触前末梢遵循熵力理论调节自发性传递频率。我们以活体原代海马培养物作为模型系统，并采用一种已建立的长时程增强（LTP）方案诱导可塑性。随后，我们结合电子显微镜、荧光显微镜和计算建模，揭示了自发性释放频率在早期可塑性过程中如何发生动态变化。我们利用熵力理论说明，动态变化的突触囊泡池结构如何介导自发性释放的变化。最后，我们表明，在存在导致神经退行性的 P301L tau 时，这些变化会发生改变。本研究结果提供了新的见解，这些见解不仅有助于理解正常的突触功能，也有助于理解神经退行性变。
突触前末梢通过熵力框架在早期突触可塑性期间动态调节自发释放频率 | bioRxiv
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突触前末梢通过熵力框架在早期突触可塑性期间动态调节自发释放频率
Paxton Wilson，Henry Stephens，Rachel Cotter，Mira Mennon，Brennan Plank，Miranda Reed，Michael Gramlich
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.03.736394
Paxton Wilson 1 奥本大学，物理学；
Henry Stephens 1 奥本大学，物理学；
Rachel Cotter 1 奥本大学，物理学；
Mira Mennon 2 Loveless Academic Magnet Program；
Brennan Plank 3 奥本大学，化学工程系；
Miranda Reed 4 奥本大学，药物发现与递送
Michael Gramlich 1 奥本大学，物理学；
通讯作者： mwg0016{at}auburn.edu
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摘要
自发性突触传递已被确立为在动作电位诱发的传递过程中维持突触权重所必需。然而，自发性传递在突触可塑性过程中也会发生变化，并且已被证明在一定程度上介导突触权重的改变。尽管经过数十年的研究，对于在维持与可塑性过程中支持突触前自发性传递的复杂分子过程，仍然缺乏一个连贯的理解框架。我们在此表明，突触前末梢在可塑性早期时间进程中按照熵力理论调节自发性传递频率。我们采用活体原代海马培养作为模型系统，并使用既定的长时程增强（LTP）方案诱导可塑性。随后，我们结合电子显微镜、荧光显微镜和计算建模，展示了在早期可塑性过程中自发释放频率如何动态变化。我们利用熵力理论说明，动态变化的突触小泡池结构如何介导自发释放的改变。最后，我们表明，在存在导致神经退行性的 P301L tau 时，这些变化会发生改变。本研究结果提供了新的见解，不仅有助于理解正常的突触功能，也有助于理解神经退行性变。
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本预印本的。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026年7月6日。
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突触前末梢通过熵力框架在早期突触可塑性期间动态调节自发释放频率
Paxton Wilson，Henry Stephens，Rachel Cotter，Mira Mennon，Brennan Plank，Miranda Reed，Michael Gramlich
bioRxiv 2026.07.03.736394； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.03.736394
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突触前末梢通过熵力框架在早期突触可塑性期间动态调节自发释放频率
Paxton Wilson，Henry Stephens，Rachel Cotter，Mira Mennon，Brennan Plank，Miranda Reed，Michael Gramlich
bioRxiv 2026.07.03.736394； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.03.736394
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.03.736394v1?rss=1
🏷️ 突触可塑性 自发性神经递质释放 突触前末梢 长时程增强 熵力理论 P301L tau