在国家自然科学基金委、科技部和北京师范大学的支持下，北京师范大学化学学院毛兰群课题组针对脑化学研究中的关键问题展开研究，尤其聚焦于脑化学信号从单囊泡到活体跨尺度高时空分辨的测量研究。近期，该团队在单囊泡释放动力学分析与调控方面取得系列重要进展。利用发展的单囊泡电化学分析方法，发现了脑疾病动物模型中异常的胞吐现象，并探索了其中的分子机制；研究并发现了维生素C、微塑料及性别差异等因素对囊泡化学的影响。这些进展为进一步理解神经传递的化学基础以及发展神经调控方法提供了基础。

最近，课题组和北师大体育与运动学院教授侯莉娟合作，将单囊泡电化学应用于运动改善脑功能的研究，在单囊泡水平解析了运动对于小鼠嗜铬细胞神经递质储存与释放动力学的调控规律。实验结果表明，运动不仅显著增加单个囊泡内儿茶酚胺的储存量，增大囊泡及其致密核心的体积，而且能够促进神经递质的释放，加速囊泡融合孔的开闭动力学过程。机制研究结果发现，运动通过上调F-actin、Myosin-II、VAMP、SNAP-25和Munc-18等与胞吐相关蛋白的表达，增强钙离子的内流，提升了囊泡的分泌功能。该研究率先在单囊泡层次研究并揭示了运动调控胞吐动力学的过程及潜在的分子机制，对深入理解运动改善脑功能的化学机制具有重要科学意义。

相关研究成果近日发表于Angewandte Chemie International Edition期刊（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202511277）。

文章第一作者是北师大2022级博士研究生刘冉，通讯作者为北师大毛兰群、何秀兰和侯莉娟教授。第一完成单位为北京师范大学化学学院。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202511277