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星形脑细胞可能为真正的思维提供养分

探索星形胶质细胞在大脑活动中的关键作用,挑战先前的认知,革新我们对神经动力学的理解。

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人脑中充满了星形细胞,称为星形胶质细胞;它们约占大脑皮层细胞的 50%,并且远远超过处理和传递信息的神经元。 然而直到最近,研究人员还认为这些普遍存在的脑细胞对于大脑功能来说相当不重要。 现在,一项新的研究反驳了这一理论,并表明星形胶质细胞在向大脑活动区域输送血液方面发挥着重要作用。 在这项研究中,麻省理工学院的一个研究小组用先进的显微镜观察了活体雪貂的视觉皮层,以观察脑细胞如何对视觉刺激做出反应。

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研究合著者 James Schummers 说:“从电的角度来看,星形胶质细胞非常安静。”……“我们对神经元的许多了解都来自将电极插入其中。我们无法记录星形胶质细胞,所以我们忽略了它们。” 研究人员通过双光子显微镜对星形胶质细胞进行成像,从而改变了这种看法。 Schummers 说:“我们注意到的第一件事是星形胶质细胞正在对视觉刺激做出反应。这让我们完全感到惊讶。” “我们根本不希望它们做任何事情。 然而,它们就在那里,像神经元一样闪烁”[健康日新闻]。

以前,研究人员不明白血流量增加与神经活动是如何联系起来的,尽管神经科学研究的主要手段——脑部扫描依赖于这种联系。 研究人员经常在进行功能性 MRI 扫描时,让测试对象接触一些刺激(例如,漂亮女孩的照片),以查看大脑的哪个部分“亮起”,表明血液已涌向那个活跃的大脑区域。 发表在 科学 杂志上的新发现[需要订阅]表明,星形胶质细胞正在控制这种反应。 首席研究员 Mriganka Sur 说,增加血流量的化学信号可能

这一发现可能会带来令人兴奋的医学研究新分支。

在神经元之间的突触处发出。

突触通常在其附近有一个星形胶质细胞分支,要么伸入突触,要么缠绕在突触周围。 星形胶质细胞也分支到附近的毛细血管。 Sur 说,星形胶质细胞可能会吸收释放到突触中的神经递质,并导致附近的毛细血管扩张[技术评论]。

[T]新的研究表明,它们实际上可能是主要的调控者,当它们出现问题时,可能会引发自闭症和精神分裂症等精神疾病……“许多与自闭症和精神分裂症相关的基因很可能在星形胶质细胞中活跃。” Sur 说。 “我们相信星形胶质细胞将在理解某些脑部疾病方面发挥巨大作用”[科学美国人]。

图片:维基共享资源

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