研究發(fā)現(xiàn)近半腦細(xì)胞新功能

科技日?qǐng)?bào)訊  (實(shí)習(xí)記者張佳欣)據(jù)近日《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上的一篇論文，美國(guó)塔夫茨大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞前所未知的新功能，其具有神經(jīng)元一樣的電活動(dòng)，且可與神經(jīng)元相互作用并改變神經(jīng)元的功能。這為神經(jīng)科學(xué)研究開(kāi)辟了一個(gè)全新的方向，有朝一日可能會(huì)促進(jìn)治療從癲癇、阿爾茨海默病到創(chuàng)傷性腦損傷等多種疾病。

星形膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)膠質(zhì)中體積最大的一種，占大腦中所有細(xì)胞的近一半，它引導(dǎo)軸突的生長(zhǎng)，軸突是傳導(dǎo)電脈沖的神經(jīng)元的細(xì)長(zhǎng)突起。它們還控制神經(jīng)遞質(zhì)，這是一種能夠在大腦和神經(jīng)系統(tǒng)中傳遞電信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。此外，星形膠質(zhì)細(xì)胞建立血腦屏障，并對(duì)損傷作出反應(yīng)。

論文通訊作者、醫(yī)學(xué)院和生物醫(yī)學(xué)研究生院的神經(jīng)科學(xué)副教授克里斯·杜拉解釋說(shuō)：“新技術(shù)可以用光來(lái)拍攝電子活動(dòng)。”因此，科學(xué)家能借助其看到并研究星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元相互作用的電學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞也是電活躍的。

神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的通信是通過(guò)釋放被稱(chēng)為神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？茖W(xué)家們知道，星形膠質(zhì)細(xì)胞控制著神經(jīng)遞質(zhì)，有助于確保神經(jīng)元保持健康和活躍。但新研究表明，神經(jīng)元也會(huì)釋放鉀離子，這會(huì)改變星形膠質(zhì)細(xì)胞的電活動(dòng)及其控制神經(jīng)遞質(zhì)的方式。

杜拉如此描述星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能：“確保大腦中的一切都是正常的，如果出了問(wèn)題，如有損傷或病毒感染，它們會(huì)檢測(cè)到，試圖作出反應(yīng)，并保護(hù)大腦免受欺凌。我們下一步要做的是確定當(dāng)這些欺凌發(fā)生時(shí)，星形膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)發(fā)生怎樣的變化?！?/p>

星形膠質(zhì)細(xì)胞—神經(jīng)元串?dāng)_的發(fā)現(xiàn)提出了許多問(wèn)題，即這種相互作用如何在大腦病理以及學(xué)習(xí)和記憶發(fā)展中發(fā)揮作用。

例如，在阿爾茨海默病中，星形膠質(zhì)細(xì)胞并不控制神經(jīng)遞質(zhì)，盡管這是它們的基本工作。類(lèi)似的問(wèn)題也出現(xiàn)在創(chuàng)傷性腦損傷和癲癇上。多年來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為，這個(gè)問(wèn)題可能是由于蛋白質(zhì)缺失或突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)無(wú)法工作所致。

此外，細(xì)胞外鉀在大腦中的積聚被認(rèn)為是癲癇和偏頭痛的致病因素。這項(xiàng)新研究可讓人們更好地了解星形膠質(zhì)細(xì)胞是如何清除這種堆積并幫助維持興奮平衡的。

作者：張佳欣

責(zé)編：盧智彬

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