典型的谷氨酸能突触包含两种离子型谷氨酸受体，AMPA受体 (AMPARs)和NMDA受体(NMDARs)。大多数新生成的谷氨酸能突触缺乏功能性AMPARs及其介导的突触传递功能，这一类突触，通常被称为沉默突触（silent synapses）。发育时期大量存在的silent synapses有效地介导突触增强，并有助于在关键时期增强可塑性。随着发育，silent synapses大量减少，但依旧可以在学习刺激下生成，并与多种神经疾病密切相关。而目前缺乏对silent synapses调控机制的研究。

微小RNA（microRNAs, miRNAs）是转录后调控的重要小分子，在神经系统中有着重要的调节作用。其中，miR-34a在大脑中高度表达，并随着大脑发育的成熟，其表达逐渐升高并趋于稳定。miR-34a对神经发育有着重要的调控作用，而其在成熟大脑中的作用鲜为人知。对此，何凯雯团队对miR-34a在成熟大脑中的神经功能进行研究并发现其能脑区特异地调控silent synapses形成。该研究于2023年1月在Progress in Neurobiology期刊上发表，题为“miR-34a regulates silent synapse and synaptic plasticity in mature hippocampus”。

在该研究中，作者首先发现下调miR-34a仅在成熟的小鼠海马体中参与调控NMDARs功能，而幼年小鼠没有此现象。作者进一步通过运用电生理、生化、结构分析等方法检测受体功能、表达及突触结构，发现34a_ht（Heterozygous miR-34a knockout mice）成熟小鼠海马体中有更多的silent synapses。同时作者发现，miR-34a直接靶向调控转录因子——Creb1。成熟34a_ht小鼠海马体中CREB1表达及激活程度地上调与silent synapses的增加有关。由于silent synapses激活后招募AMPARs到突触后膜，转化为功能性突触（functional synapses）是突触可塑性——长时程增强（long-term potentiation, LTP）的经典机制之一。作者紧接着验证了成熟34a_ht小鼠海马中有更强的LTP，以及与之对应的更好的空间学习能力。（Fig 1）

该研究首次发现了miR-34a在成熟大脑中的一种新的生理功能，揭示了silent synapses的一个重要的调控机制，开拓了研究与健康及疾病状态密切相关的silent synapses的生成的新视角。

中科院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心何凯雯课题组博士生闵霞为该论文的第一作者，何凯雯研究员为该论文的通讯作者。该研究受国家自然基金委、上海市科技发展基金、上海市科技重大专项等基金支持。交叉中心的刘南和陈椰林课题组对本课题提供了关键实验耗材及实验支持。

论文连接：https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2023.102404