“战或逃”化学物质让细胞准备好将大脑从抑制状态转变为警觉状态
约翰霍普金斯大学的一项新研究表明,老鼠神经元周围的脑细胞不仅仅是填充空间。根据研究人员的说法,这种因其星形外观而被称为星形胶质细胞的细胞可以监测附近的神经活动并对其作出反应,但只有在被“战斗或逃跑”化学物质去甲肾上腺素激活之后。因为星形胶质细胞可以改变神经元的活动,研究结果表明星形胶质细胞可能有助于控制大脑的集中能力。
该研究涉及在长时间观察生命脑中的细胞,活跃的小鼠。基因工程小鼠和先进的显微镜的组合使研究人员能够在大脑的不同区域中可视化星形胶质节网络的活性,以了解如何控制这些丰富的支持细胞。
科学家们在负责控制运动的大脑领域监测了星形胶质细胞,并看到细胞通常会增加他们的活动,因为小鼠在跑步机上走在跑步机上,但并不总是,当动物没有移动时,有时星形胶质细胞变得活跃。这缺乏一致性的研究人员认为星形胶质细胞没有回应附近的神经元,正如被认为的那样。
同样,当老鼠受到光线刺激时,大脑视觉处理区域的星形胶质细胞不一定会活跃,但有时即使在黑暗中,它们也会活跃。当他们测试星形胶质细胞需要一个信号来“唤醒它们”,然后它们才能对附近的神经元做出反应时,这个团队解决了这两个谜团。这就是他们如何发现去甲肾上腺素——大脑广泛分布的“战或逃”信号——会让两个位置的星形胶质细胞“监听”附近神经元的活动。
“星形胶质细胞是大脑中最丰富的细胞之一,但我们很少了解它们是如何控制的以及它们如何为大脑功能做出贡献,”德怀特·斯格兰博士说,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士生,博士生,博士学位,德怀特。“由于大脑的记忆形成和其他重要功能需要一种注意力,我们对更多关于星形胶质细胞如何帮助创造这种状态的更多信息。”
例如,Bergles说,“我们知道星形胶质细胞可以调节局部血液流动,提供能量神经元释放改变神经元活动的信号分子。他们可能在被激活后做这些事情中的任何一件或所有的事情。也有可能它们就像一个扩音器,向大脑中的每个神经元广播局部去甲肾上腺素信号。”无论情况如何,研究人员现在知道了这一点星形胶质细胞不是游手好闲的人。这种研究动物中星形胶质细胞网络活动的能力将有助于揭示它们是如何细胞导致大脑功能。
本研究将在期刊上发表神经元6月18日。
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