神经系统通过改变突触连接的数量和强度来响应经验(1). 活动依赖性突触竞争是发育中神经系统许多部分的一个普遍过程，在形成神经元连接模式中起着关键作用(2–7). 例如，在神经肌肉接头（NMJ），在出生后早期，多个轴突竞争同一突触后肌细胞，直到除一个外全部消除(8–10). 大量的实验数据支持这样的观点，即活性较高的末端或“卡特尔”会稳定下来，而活性较低的末端会退出，从而导致多神经支配的典型消除(8,11). 一般认为，这种突触竞争是由突触后细胞产生的“惩罚”或“消除”信号介导的，该信号会导致非活动终端的收缩，以及稳定活动终端的“保护”或“奖励”信号(10–12). 尽管几十年来做出了重大努力，但惩罚或奖励信号的身份仍然未知(4,13). 这至少在一定程度上是由于在一个竞争轴突中选择性地操纵基因表达的实验困难。
脑源性神经营养因子（BDNF）被认为是突触发育和可塑性的关键调节因子(14,15). 这是因为BDNF是唯一无可争议地以活性依赖方式分泌的神经营养素(15). 事实上，BDNF的活性依赖性分泌已被证明对人类海马依赖性记忆至关重要(16,17). 与所有神经营养素一样，BDNF最初是作为前体（proBDNF）合成的，而后被裂解生成成熟（m）BDNF。前BDNF优先与泛神经营养素受体p75（p75）相互作用NTR公司)而mBDNF选择性结合并激活受体酪氨酸激酶TrkB(18,19). 累积的证据支持“阴阳假说”，即前BDNF和mBDNF通过激活两个不同的受体系统而引发相反的生物效应(20). 例如，如果不处理proBDNF，则通过激活p75促进长期抑郁（LTD）NTR公司在海马体中(21,22). 相反，mBDNF-TrkB信号对长期增强（E-LTP）的早期阶段至关重要(23–25). 此外，最近的研究表明，大脑中的BDNF有很大一部分是在proform中分泌的(26–28)组织纤溶酶原激活物（tPA）/纤溶酶蛋白酶系统将前BDNF细胞外转化为mBDNF对晚期LTP至关重要(29). 前BDNF和p75的表达NTR公司啮齿类动物的发育受到调节，最高水平出现在出生后的第一周和第二周，与突触形成的时间密切相关(28). 因此，proBDNF的蛋白水解裂解是一种重要的机制，通过它可以调节proBDNF-和mBDNF相反的细胞作用(20).
proBDNF和mBDNF的对立性质促使我们假设，在发育中的NMJ的突触竞争中，proBDNF-和mBDNF可能分别充当惩罚和奖励信号。在这项研究中，我们开发了一个三联体系统，该系统允许改变两个明确标记的轴突中的一个轴突的基因功能，这两个轴突支配着单个未标记的心肌细胞。我们的研究表明，proBDNF是导致p75的一般“惩罚信号”NTR公司-表达运动终末收缩，而在活动终末，细胞外蛋白酶的分泌/激活将前BDNF转化为mBDNF，作为稳定终末的奖赏信号。
结果
活动依赖性突触竞争爪蟾神经-肌肉共培养。
爪蟾神经肌肉共培养系统用于研究活动依赖性突触竞争。我们开发了一个细胞培养系统，其中一个未标记的心肌细胞由两个脊髓神经元支配（分别标记为绿色和红色；). 这是通过将FITC-右旋糖酐（绿色）或罗丹明-dextran（红色）注射到8或16细胞期的单个背侧动物卵裂球中，并将注射了两种不同荧光团的胚胎神经管混合，以制备分离的神经-肌肉共培养物来实现的(30). 我们使用多光子显微镜通过笼状谷氨酸（MNI-谷氨酸盐；50μM）的局部光解刺激其中一个脊髓神经元，而不是使用可能对神经元造成机械损伤的玻璃电极进行电刺激(31). 在神经元胞体上对笼状谷氨酸进行光照，可显著增强突触传递，持续时间超过60分钟(图S1A类)这种突触增强被钠通道阻滞剂河豚毒素（TTX）（1μM）完全阻断，这表明需要动作电位(图S1A类). 此外，只有在距离神经元细胞体25μm范围内施加激光束时，才能观察到突触增强，这表明局部发生了光去俘获(图S1B类).
培养中的活动依赖性突触竞争。(A类)原理图(左侧)和共焦图像(赖特)在神经-肌肉共培养中，显示了一个三联体，其中一个球形肌细胞（M）（用白色虚线表示）由两个脊髓神经元（N）支配，一个标记为FITC（绿色），一个标识为罗丹明（红色）。(B类)突触竞争的时间进程。放大倍数更高A类如图所示。通过使用双光子激光对胞体区域中的MNI谷氨酸盐进行光解封，刺激红色神经元，导致未刺激的（绿色）轴突末端从突触目标缩回（由黄色箭头指示，上排）。相反，来自受刺激神经元的轴突末端（红色）没有收缩，而是略微拉长（白色箭头，中间一行）。三联体在多个时间点（下一行）的相位和双色荧光图像。（比例尺：10μm）相位(底部)和双色荧光图像(顶部和中部)显示了最小为“0”和“120”时的三重态。(C类)刺激三胞胎中的一个神经元120分钟后测量轴突收缩和伸长的定量*P（P）< 0.01.
将短时间（250 ms）的MNI-谷氨酸光解作用于两个神经元中的一个，并通过双色延时共焦成像监测两个神经元（支配单个心肌细胞）突触终末的形态学变化。刺激红色神经元后，未刺激神经元的轴突末端（绿色末端）逐渐从先前受神经支配的肌肉中退出，而受刺激神经元的末端（红色末端）保持稳定，偶尔延伸(和电影S1). 相反，刺激绿色神经元会触发红色末端的收缩(图S2). 由于对一个神经元的刺激总是导致未刺激神经元的收缩，无论它是红色还是绿色，我们在随后的实验中根据光照的便利性随机刺激神经元。我们进行了11个实验，涉及一个神经元的优先光解。在所有11例病例中，未受刺激的神经元的轴突末端都不同程度地收缩。在6例患者中，受刺激神经元的轴突末端出现轻微扩张或伸长(). 这些结果表明，突触后衍生的局部惩罚信号可能触发突触收缩。
NMJ分泌型proBDNF的活性依赖性裂解。
鉴于proBDNF和mBDNF可能产生相反的效果，我们假设proBDNF和mBDNF可能分别作为惩罚和奖励信号。此外，我们假设proBDNF到mBDNF的蛋白水解转化可能对发育中的NMJ的突触竞争和消除至关重要。首先，我们使用荧光蛋白水解酶信标分析测试了神经元活动是否可以激活蛋白酶将proBDNF加工成mBDNF。荧光信标由合成肽组成，在proBDNF中含有前肽裂解序列（MSMRVR↓HSD），这些合成肽的两侧是N端的荧光团和C端的猝灭剂(). 小尺寸肽允许荧光团和猝灭剂靠近，从而通过荧光共振能量转移（FRET）猝灭荧光。当肽被蛋白酶裂解后，该蛋白酶可特异识别proBDNF裂解序列，由于荧光团与猝灭剂的分离，荧光信标将发出荧光信号(). 此外，我们将荧光信标固定在聚苯乙烯微球上，以最小化在培养基中的扩散。
荧光探针检测到的proBDNF的活性依赖性裂解。(A类)描述前BDNF切割的荧光指示剂设计的示意图。将含有前BDNF裂解位点的肽置于荧光团和猝灭剂之间。在蛋白水解裂解后，猝灭剂与荧光团分离，导致荧光发射。(B类)同相荧光探针的样品图像(左侧)和荧光(赖特)神经元刺激前后。通过显微操作，将浸有荧光探针的聚苯乙烯珠分别放置在轴突上（黄色箭头）或轴突附近（白色虚线表示）。笼状谷氨酸盐（MNI-谷氨酸盐）用紫外激光光解刺激神经元细胞体。注意，刺激后，轴突突起上只有珠子，但不在附近，荧光增强。(C类)刺激脊髓神经元后，分裂依赖性荧光强度增加的时间进程。在接触珠或游离珠上测量的荧光强度被标准化为“0”时间点的荧光强度，并以比率（F/F0)随着时间的推移。(D类)在各种条件下刺激神经元30分钟后，珠子中相对荧光强度的量化。蛋白酶抑制剂浓度（In.）：一般蛋白酶抑制剂混合物，50μM；泛基质金属蛋白酶抑制剂，60μM；tPA抑制剂，10μM；呋喃抑制剂，40μM；MMP2抑制剂，60μM；MMP3抑制剂，50 nM；MMP8抑制剂，20 nM；MMP9抑制剂，50μM；MMP13抑制剂，80 nM。B、 珠子；M、 肌肉细胞；N、 神经元。
接下来，我们研究了刺激神经元是否可以激活神经末梢的蛋白酶。将荧光信标放置在脊髓神经元的轴突突或末端，随后通过电刺激或MNI-谷氨酸的光激发刺激神经元(，亮场）。刺激后，轴突末端或轴突突上珠状物的荧光强度（例如)大大增加了()这表明肽被轴突分泌的蛋白酶分解。相反，未与轴突或末端接触的珠状物未观察到荧光变化(，“自由珠子”，白色箭头）。时间推移成像显示，荧光增加的速度相对较快：第一次激增发生在几分钟内，花期增加在20分钟内达到峰值(). 用蛋白酶抑制剂混合物进行预处理可防止轴突末端珠状物的荧光增加(). 值得注意的是，tPA和furin的抑制剂，这两种细胞外和细胞内蛋白酶可以在大脑中裂解前BDNF(29,32)，未抑制荧光增加(). 相反，基质金属蛋白酶（MMP）抑制剂成功阻止了刺激诱导的荧光增强。进一步的分析表明，MMP3和MMP9，而不是MMP2、MMP8或MMP13，可以增加荧光信标上的荧光信号(). 最后，当将含有信标的珠子放在肌肉细胞上时，肌肉细胞受到刺激不会导致荧光增强()表明肌肉细胞不分泌可处理前BDNF的蛋白酶。
我们进一步研究了突触后肌肉细胞在刺激时是否分泌前BDNF。由于无法获得proBDNF特异性ELISA，并且爪蟾共培养（<1000个肌细胞）时，使用现有生化技术测量肌细胞分泌的前BDNF是不可行的。因此，考虑到proBDNF在生理pH值下带正电荷，并且在分泌时可能与带负电荷的细胞膜相关，我们使用细胞表面免疫染色来测量其分泌(27,33). 肌肉细胞培养物用高钾去极化+处理（50 mM）5分钟，固定，并在膜不渗透的条件下进行细胞表面免疫荧光染色。使用proBDNF特异性单克隆抗体对分泌的proBDNF-进行细胞表面染色(27). 尽管休息时在肌肉细胞表面几乎检测不到前BDNF（对照），但去极化后前BDNF的免疫反应性显著增加（88%）(图S3A类). 当普通MMPs抑制剂阻断了proBDNF的细胞外裂解时，这种增加更为明显（在图S3A类).
为了测量神经肌肉突触处内源性proBDNF向mBDNF的蛋白酶介导转换，我们使用抗mBDNF-的特异性抗体进行了细胞表面免疫染色。我们使用谷氨酸，而不是高钾+选择性去极化神经元，因为肌肉细胞不表达谷氨酸受体(34). 神经元去极化后，培养物随后固定，并使用mBDNF特异性抗体进行表面免疫染色(27). 在对照条件下，没有mBDNF染色(图S3B类,左侧). 在谷氨酸作用后（10 mM；5分钟），我们观察到突触连接处表面mBDNF染色显著增加三倍(图S3B类,居中). mBDNF免疫反应性的增加仅在受脊髓神经元支配的心肌细胞中观察到，而在邻近的无神经支配的心肌中未观察到(图S3B类,居中). 这表明，神经末梢蛋白酶的释放和/或激活将前BDNF转化为活动突触末梢的mBDNF。此外，当用MMP抑制剂预处理培养物时，谷氨酸诱导的mBDNF染色增加被完全消除(图S3B类,赖特). 综上所述，这些结果支持这样一种观点，即proBDNF向mBDNF的活性依赖性转换发生在发育过程中爪蟾NMJ现场。
mBDNF/TrkB介导的竞争过程中的突触稳定。
以前，我们已经证明外源性proBDNF通过p75触发突触抑制和随后的轴突末端收缩NTR公司在里面爪蟾神经肌肉突触(35). 基于突触去极化时proBDNF的强劲分泌，我们推断活性末端可能将proBDNF-裂解为mBDNF，从而保护这些活性末端免受proBDNF-mediated突触抑制和收缩。为了验证这一点，我们使用吗啉酮敲除了三联体系统中一个神经元的内源性TrkB(图S4A类; 另见参考。36). 对照实验表明，突触前神经元中TrkB吗啉的表达阻断了mBDNF介导的突触增强(图S4B类和C类). 当TrkB吗啉在我们的三联体系统中的一个脊髓神经元中选择性表达时，刺激TrkB卟啉表达神经元（绿色）会导致绿色和红色末端的收缩(，黄色箭头）。对10个三胞胎的定量分析表明，受刺激和未受刺激的终末均在120分钟内收缩～12μm().
mBDNF/TrkB介导的突触稳定。(A类)TrkB-吗啉啉（TrkB-morp.）对TrkB的下调导致受刺激和非刺激轴突终末的收缩。在三重系统中，刺激表达TrkB吗啉代（绿色）的神经元导致红色轴突和绿色轴突收缩。（比例尺：10μm）(B类)mBDNF治疗可防止活动依赖性突触收缩。在刺激红神经元胞体之前，用mBDNF处理培养物。红色和绿色神经元的终末都留在突触部位，没有任何收缩。（比例尺：20μm）(C类)刺激三胞胎中的一个神经元120分钟后测量轴突收缩和伸长的定量。
接下来，我们推断，如果mBDNF激活TrkB对防止突触收缩至关重要，那么外源性BDNF的供应将阻止突触竞争。事实上，在用mBDNF（25 ng/mL）处理2小时的神经肌肉培养物中，刺激红色神经元并没有引起绿色末端的回缩(和电影S2). 此外，外源性mBDNF的应用甚至引起受刺激神经元的轴突延长(，白色箭头）。这些结果表明，mBDNF在突触竞争过程中通过TrkB信号在阻止活性末端的突触收缩中发挥积极作用。
proBDNF/p75介导竞争中突触收缩NTR公司。
确定这种基于活动的突触收缩是否通过proBDNF/p75介导NTR公司信号，我们敲低内源性p75NTR公司通过使用FITC-共轭p75NTR公司针对所有人的siRNA爪蟾第75页NTR公司亚型（p75NTR公司a和p75NTR公司b）(37). p75NTR公司使用胚胎注射技术将siRNA导入我们的三胞胎系统中的单个神经元。Western blot分析显示内源性p75显著降低NTR公司从注射p75的胚胎中提取的神经管中的蛋白质NTR公司siRNA，但不适用于注射p75干扰siRNA的患者NTR公司(35). 我们推断p75的封锁NTR公司会阻止不太活跃神经元的突触消除。事实上，当光解作用于红神经元时，p75的轴突末端NTR公司siRNA-表达神经元在很长一段时间内没有收缩(). 在七只三胞胎中，四只没有收缩，而另外三只在2小时后显示出非刺激终端的收缩减少(). 此外，当竞争轴突受到刺激时，表达干扰siRNA的轴突仍会收缩(图S5). 因为p75NTR公司siRNA和p75NTR公司吗啉酸靶向p75的不同区域NTR公司，本实验证实了p75的阻断NTR公司信号传导阻断了突触收缩。综上所述，这些数据支持突触收缩由突触前p75介导的假说NTR公司突触竞争中的信号传递。
proBDNF/p75介导突触收缩NTR公司. (A类)p75下调NTR公司siRNA可防止活动依赖性突触收缩。荧光图像显示一个表达p75的神经元产生了双神经支配的心肌细胞（白色虚线）NTR公司siRNA（绿色）和罗丹明标记的控制神经元（红色）。红神经元的胞体（场外）被光刺激，两个神经元的轴突末端被延时显微镜监测。（比例尺：20μm）即使在120分钟后，红色和绿色神经元的轴突末端（白色箭头）在突触部位保持不变。(B类)延时图像显示，在蛋白酶抑制剂混合物（50μM）存在的情况下，受刺激（红色）和未受刺激（绿色）轴突均收缩。（比例尺：20μm）(C类)刺激三胞胎中的一个神经元120分钟后测量轴突收缩和伸长的定量。
上述结果以及神经刺激触发神经末梢蛋白酶分泌/激活的发现()促使我们推测，由于前BDNF的蛋白水解酶裂解，活性末端免于突触收缩。如果这是真的，那么阻断前BDNF的切割将在突触竞争期间触发所有轴突终末的收缩。为了验证这一假设，我们在神经刺激之前用蛋白酶抑制剂混合物处理神经-肌肉共培养10分钟。这些抑制剂能够阻断能够裂解proBDNF的蛋白酶(). 值得注意的是，红色和绿色脊髓神经元的轴突末端同时从突触部位收缩(电影S3). 定量分析表明，受刺激和未受刺激的终末收缩了～10μm(). 因为MMP抑制剂，尤其是MMP3/9抑制剂，阻止了活性诱导的神经末梢前BDNF的裂解()，我们进一步测试了抑制MMPs是否会干扰突触消除。事实上，MMP3和MMP9抑制剂的组合预处理在刺激竞争轴突时触发突触回缩，表明MMP3/9是在活性突触末端将前BDNF转化为mBDNF的候选蛋白酶(图S6和电影S4). 综上所述，这些数据支持突触前p75激活的假说NTR公司在突触竞争过程中，由肌源性proBDNF触发活性较低的轴突终末收缩。
讨论
半个多世纪以来，活动依赖性突触竞争/消除一直是发育神经生物学的核心问题之一。然而，潜在的机制仍然未知。由于竞争依赖于活动并发生在局部，实验的挑战是选择性地激活竞争的末端之一，并在竞争的轴突中选择性地进行分子操纵(38). 在本研究中，我们修改了爪蟾胚胎注射方案，以便我们能够可靠地获得三联体，其中一个未标记的心肌细胞由两个明显标记的轴突支配。共焦活细胞成像和使用多光子激光的局部谷氨酸去激活使我们能够可视化并触发三联体中单个轴突的突触收缩。为了证明proBDNF的活性依赖性分泌及其转化为mBDNF，我们使用针对proBDNF-和mBDNF-的特异性抗体对培养细胞进行了细胞表面免疫荧光染色。基于FRET的荧光探针用于实时监测轴突末端局部蛋白酶活性的激活。此外，胚胎注射技术被用于选择性抑制TrkB或p75NTR公司在一个神经元中，而在其他神经元中，则是三胞胎。通过结合这些技术，我们为特定蛋白酶的局部和活性依赖性激活提供了证据，这些蛋白酶可以在神经肌肉突触中将前BDNF转化为mBDNF。鉴于前BDNF和mBDNF经常引发相反的生物学效应(20,28)，这一发现可能有助于我们了解proBDNF到mBDNF的转换是如何通过神经元活动进行调节的。此外，我们发现p75的阻断NTR公司信号传导减弱了突触消除，而TrkB信号传导的阻断或金属蛋白酶对proBDNF裂解的抑制促进了三胞胎中两个神经支配的轴突终末的突触收缩。综上所述，这些发现表明了一种突触消除模型，在该模型中，proBDNF向mBDNF的活性依赖性转换选择性地稳定了活性末端，而非活性末端则被消除，以响应proBDNF-并随后激活p75NTR公司信号(图S7).
活性依赖性proBDNF裂解将“联会毒素”转化为“联会激素”
已经提出了两种理论来解释活动依赖性突触竞争和消除。“突触毒素”理论表明，突触后细胞产生不稳定或“有毒”信号，如蛋白酶，逆行惩罚和清除突触前终末。这个理论(11)主要基于对蛋白酶活性的抑制(39,40)尤其是凝血酶，通过天然存在的蛋白酶抑制剂nexin I(41,42)，减弱突触消除。然而，蛋白酶的特定靶点尚未确定。更重要的是，蛋白酶抑制剂的局部分泌对活性末端的选择性保护尚未得到证实。如果轴突的命运仅取决于其内在活动，那么轴突的竞争目标也不清楚(11). 另一种说法是“突触营养素”假说，它表明轴突相互竞争，以获取来自突触后细胞的有限营养因子。然而，该模型未能解释：(我)营养因子是如何从突触后细胞中局部分泌的，只在活性末端附近，而不是在非活性末端；和(ii（ii）)活性末端如何优先结合、摄取营养因子或向营养因子发出信号（如果有的话）。NMJ的局部分泌和优先信号传导均未被报道支持突触营养素假说。此外，突触消除是一个需要惩罚信号的主动过程，最终导致除一个受保护终端外的所有终端丢失(13). 因此，突触营养素理论无法解释失活终末是如何启动退缩的，以及为什么营养支持的缺乏会导致突触抑制和退缩。
我们的数据支持一个模型，即惩罚和奖励信号都来源于同一分子，即BDNF(图S7). 在这个模型中，突触前活动驱动突触后肌肉细胞分泌前BDNF，这是一个默认的“惩罚信号”，通过p75主动收缩传入终末NTR公司另一方面，.mBDNF作为所有终端竞争的奖励信号。该模型在概念上的一个重大突破是proBDNF通过活性轴突末端向mBDNF的活性依赖性转换。在活性末端局部分泌的蛋白酶不仅阻断惩罚信号（proBDNF），还产生奖励信号（mBDNF。需要进一步的工作来在体内证实这种模型。
proBDNF-mBDNF作为惩罚-消除突触中的奖励信号。
利用培养的神经元、计算模型和敲除动物，最近的两项研究报道了交感神经系统中突触竞争和轴突修剪的机制(43,44). 在这个系统中，靶向衍生NGF通过TrkA为活性轴突提供保护和存活，通过增加TrkA转录进一步加强和稳定。另一方面，NGF通过p75诱导BDNF和神经营养素-4（NT-4）的合成和分泌NTR公司，促进轴突退化和竞争轴突的修剪(43–45). 虽然这些实验主要是在细胞培养中进行的，但基本前提是非常相似的：TrkA介导奖赏，而p75NTR公司调解惩罚。本研究与已发表的著作之间存在一些重要差异。首先，在颈上神经节（SCG）神经元中没有表现出奖赏（NGF）或惩罚信号（BDNF）的活性依赖性分泌。在爪蟾神经肌肉系统，我们发现BDNF是由突触后肌肉细胞分泌的。因此，目标细胞（肌细胞）在突触（与轴突相反）竞争中起着重要作用。第二，运动神经元只表达TrkB，但TrkC和TrkA的表达存在争议。此外，神经肌肉系统中可检测到可忽略不计的NGF水平(46)交感神经元中TrkB的表达极低(47). 因此，应用过量的BDNF，即使亲和力低，也只能与p75结合NTR公司，触发轴突修剪。第三，也是最重要的一点，在SCG中，奖惩信号分别需要两个单独的配体（NGF和BDNF）。在NMJ，奖惩信号来自同一个分子，这取决于蛋白水解。我们的模型表明，惩罚信号（proBDNF）作用于所有竞争的轴突，以促进消除，而活性轴突得以幸免，因为它激活了细胞外蛋白酶，将惩罚信号（proBDNF）转化为奖励信号（mBDNF）。
有几个问题需要进一步调查。首先，蛋白酶的特性和来源是什么？我们的成像实验(和)指出金属蛋白酶，尤其是MMP3和MMP9，是在突触竞争期间在活性末端裂解前BDNF的候选酶爪蟾新泽西州。荧光信标实验表明MMPs来源于轴突末端，而非肌肉细胞(). 事实上，这些蛋白酶在运动神经元中表达，并且在NMJ高度富集(48–50). 进一步的工作是必要的，以确定小鼠NMJ体内所需的特定蛋白酶。其次，与我们的发现相反，之前的几项研究表明，蛋白酶活性的抑制会减弱突触的消除(39,40)甚至增加突触后肌肉中乙酰胆碱受体（AChR）的数量(51,52). 调和这两组数据的一种方法是，抑制蛋白酶“X”（其功能是降解基质金属蛋白酶）可能会导致基质金属蛋白酶增强前BDNF向mBDNF的转化，导致突触消除减弱。此外，我们的结果表明，proBDNF来源于突触后肌肉细胞，而不是突触前运动神经元。肌肉细胞是否是前BDNF的唯一来源，或者其他细胞类型，如雪旺细胞，是否也在体内NMJ产生和分泌前BDNF，还有待确定。利用目前可用的技术，不可能在体内证明NMJ分泌BDNF（更具体地说是前BDNF）。未来一项重要的实验是证明在体内，proBDNF在活性末端局部分泌和裂解，而不是在非活性末端。最后，激活p75NTR公司可能是活动依赖性突触收缩的一般机制。事实上，在交感神经元中，BDNF（可能是前BDNF）通过p75发挥作用NTR公司抑制非活动轴突，而活动轴突（高钾去极化+)相同神经元中的(45). 测试蛋白酶介导的proBDNF向mBDNF的转化是否也有助于中枢神经系统（CNS）中的活动依赖性突触竞争，这一点非常重要，例如视觉皮层中的眼优势形成。
