研究突破核心观点 - 团队通过自主研发的毫秒级时间分辨冷冻电镜技术，揭示出大脑高效传递信息的"微观密码"，解决了神经科学领域长达半个世纪的关键争议 [1] - 该突破性研究成果已在《科学》杂志发表 [1] 技术背景与难题 - 大脑功能依赖于数千亿个神经元之间高效、精准的突触传递，突触囊泡的释放机制是重要问题 [5] - 自20世纪70年代以来，科学界存在"全融合"与"亲吻—逃逸"两种对立模型 [5] - 争议困扰领域五十年之久，因囊泡释放过程发生在毫秒时间尺度和纳米空间尺度，传统技术难以捕捉瞬时动态 [5] 技术创新与方法 - 团队开发了具有毫秒时间分辨的原位冷冻电镜技术 [5] - 创新性地将光遗传学刺激与投入式快速冷冻方法结合，实现对神经元突触传递过程的毫秒级"动态定格" [5] - 在实验中，通过激光精准激发动作电位，并在设定时间（4毫秒到300毫秒之间）快速冷冻样品，捕获不同阶段的结构快照 [7] 研究发现与机制 - 基于上千套高分辨率三维结构数据的系统分析，发现囊泡释放与快速回收是一个可分为三阶段的动态过程 [7] - 过程包括：囊泡与突触前膜形成纳米级融合孔（"亲吻"），迅速收缩为表面积减半的小囊泡（"收缩"），大部分囊泡以"逃逸"方式回收，少数发生"全融合" [7] - 中间收缩阶段是关键，为神经突触实现高效、高保真信号传递提供了结构基础 [7] 学术评价与应用前景 - 《科学》杂志审稿人高度评价该成果，称"这是一项卓越的研究，提供了富有洞察力的视角" [7] - 成果为理解神经信息加工以及相关脑功能和疾病机理提供了全新视角 [7] - 时间分辨冷冻电镜技术的研发为研究细胞内其他快速生命过程，如病毒入侵、细胞分泌等提供了创新方法平台 [7]