大脑园艺:专门细胞修剪神经元之间的连接

大脑园艺:专门细胞修剪神经元之间的连接
这是老鼠大脑中的小胶质细胞(绿色)。大脑中所有细胞的细胞核都被标记为蓝色。信贷:EMBL / R。Paolicelli

园丁们知道有些树需要定期修剪:为了让其他的树长得更强壮,有些树枝必须被剪掉。位于意大利蒙特罗通多的欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家们发现,发育中的大脑也是如此:一种叫做小胶质细胞的细胞会修剪神经元之间的连接,从而塑造大脑的连接方式。已于今日于科学在美国,这些发现有一天可能有助于理解自闭症等神经发育障碍。

“我们非常兴奋,因为我们的数据显示小胶质细胞对大脑的连接至关重要,”领导这项研究的科尼利厄斯·格罗斯说:“它们‘吞噬’了大脑。为神经元之间最有效的接触创造空间,使其茁壮成长。”

小胶质细胞与它们吞噬病原体和细胞碎片,科学家们已经知道,当大脑受伤时,小胶质细胞会执行同样的清理任务,“吞噬”死亡或濒死的神经元。在显微镜下观察发育中的老鼠大脑,Gross和同事们在小胶质细胞中发现了突触(神经元之间的连接)中的蛋白质,这表明小胶质细胞也能够吞噬突触。

为了进一步研究,科学家引入了一种突变,可以减少发育中的老鼠大脑中小胶质细胞的数量。

“我们看到的和其他人看到的类似,至少在某些情况下对人类来说,有更多的联系”,Gross说。“所以我们应该意识到,小胶质细胞工作方式的变化可能是一个主要因素改变了大脑的线路。”

大脑园艺:专门细胞修剪神经元之间的连接
这是一个小胶质细胞的三维重建。信贷:EMBL / R.Paolicelli

EMBL科学家使用的小胶质细胞限制突变只有暂时的效果,所以最终小胶质细胞的数量增加,小鼠大脑建立了正确的连接。然而,这发生在发育的较晚阶段,Gross和他的同事们现在想知道这种延迟是否会产生长期的后果。它会影响老鼠的行为吗?与此同时,Gross和他的同事们计划调查小胶质细胞在健康成人大脑中的作用,他们的作用基本上是未知的。


进一步探索

小胶质细胞如何检查受损的突触?

引用:大脑园艺:专门细胞修剪神经元之间的连接(2011年7月21日)检索自2022年9月8日//www.puressens.com/news/2011-07-gardening-brain-specialist-cells-prune.html
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