原創(chuàng)2022-04-29 10:15·
cnBeta塔夫茨大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的星形膠質(zhì)細胞所執(zhí)行的功能，這種類型的細胞占大腦中所有細胞的近一半。據(jù)研究人員稱，在小鼠身上發(fā)現(xiàn)被稱為星形膠質(zhì)細胞的新功能，為神經(jīng)科學(xué)研究開辟了一條全新的途徑，可能導(dǎo)致對各種疾病的治療，從癲癇到阿爾茨海默病到創(chuàng)傷性腦損傷。
這一切都歸結(jié)為星形膠質(zhì)細胞如何與神經(jīng)元互動，神經(jīng)元是大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的基本細胞，接收來自外部世界的輸入。通過一套復(fù)雜的電和化學(xué)信號，神經(jīng)元在大腦的不同區(qū)域之間以及大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的其他部分之間傳遞信息。
直到現(xiàn)在，科學(xué)家們認為星形膠質(zhì)細胞是重要的。星形膠質(zhì)細胞“指導(dǎo)”軸突的生長，軸突是神經(jīng)元細長的突起，用于傳導(dǎo)電脈沖。它們還控制著神經(jīng)遞質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)使整個大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的電信號得以傳遞。此外，星形膠質(zhì)細胞建立血腦屏障，并對傷害作出反應(yīng)。
但它們似乎并不像所有重要的神經(jīng)元那樣具有電活性，直到現(xiàn)在。
根據(jù)4月28日發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上一篇論文，通訊作者、塔夫茨大學(xué)醫(yī)學(xué)院和生物醫(yī)學(xué)研究生院的神經(jīng)科學(xué)副教授Chris Dulla說：“星形膠質(zhì)細胞的電活動改變了神經(jīng)元的功能。我們發(fā)現(xiàn)了一種大腦中兩個最重要的細胞相互'交談’的新方式。由于對大腦如何工作有太多的未知，發(fā)現(xiàn)控制大腦功能的新的基本過程是開發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病新療法的關(guān)鍵?！?div style="height:15px;">
除了Dulla和主要作者Moritz Armbruster之外，該研究的其他作者包括塔夫茨大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Saptarnab Naskar、Mary Sommer、Elliot Kim和Philip G. Haydon；塔夫茨生物醫(yī)學(xué)研究生院細胞、分子和發(fā)育生物學(xué)項目的Jacqueline P. Garcia；以及其他機構(gòu)的研究人員。
為了做出這一發(fā)現(xiàn)，該團隊使用了全新的技術(shù)來設(shè)計一種技術(shù)，使他們能夠看到并研究腦細胞相互作用的電特性，而這在以前是無法觀察到的。
“有了這些新工具，我們基本上發(fā)現(xiàn)了生物學(xué)的全新方面，”醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究副教授Armbruster說?！半S著更好的工具的出現(xiàn)--例如，新的熒光傳感器正在不斷開發(fā)--我們將更好地了解我們以前甚至沒有想到的事情。”
“新技術(shù)用光來成像電活動，”Dulla解釋說?！吧窠?jīng)元的電活動非?；钴S，新技術(shù)使我們能夠看到星形膠質(zhì)細胞的電活動也是如此?！?div style="height:15px;">
Dulla將星形膠質(zhì)細胞描述為“確保大腦中一切正常，如果出了問題，如果有傷害或病毒感染，它們會檢測到它，試圖做出反應(yīng)，然后試圖保護大腦免受傷害。我們接下來要做的是確定當這些侮辱發(fā)生時，星形膠質(zhì)細胞如何變化”。
神經(jīng)元之間的“交流”是通過釋放稱為神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)進行的?？茖W(xué)家們知道，星形膠質(zhì)細胞控制著神經(jīng)遞質(zhì)，幫助確保神經(jīng)元保持健康和活躍。但新研究顯示，神經(jīng)元也會釋放鉀離子，從而改變星形膠質(zhì)細胞的電活動以及它控制神經(jīng)遞質(zhì)的方式。
“因此，神經(jīng)元正在控制星形膠質(zhì)細胞正在做什么，它們來回'溝通’?！彼f：“神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞以一種以前不知道的方式相互'交談’。”
星形膠質(zhì)細胞-神經(jīng)元串擾的發(fā)現(xiàn)提出了許多問題，即在大腦病理以及學(xué)習(xí)和記憶的發(fā)展中，相互作用是如何發(fā)揮作用的。他說：“這讓我們重新思考星形細胞所做的一切，以及星形膠質(zhì)細胞具有電活性這一事實如何可能影響到廣泛的神經(jīng)系統(tǒng)疾病?！?div style="height:15px;">
