大脑的变化:星形胶质细胞终于得到应有的认可

理研大脑科学研究所的研究人员在日本(BSI)已经表明,星形胶质细胞有助于控制神经元之间的连接强度。发表在美国国家科学院院刊》上研究使用,培养细胞在海马体和大脑切片表明,星形胶质细胞调节大脑的变化带来的神经活动。

每当我们学习新东西或者是受到我们的经验的影响,这是因为神经元之间的突触(连接在我们的大脑会改变。有时新的突触,和其他时间的优势现有突触向上或向下。突触增强时,信号从一个神经元到下一个结果比以前更大的反应,反之亦然。直到最近,突触强度被认为只在活跃的突触前神经元的突触变化。现在,日本科学家已经证明,事实是更复杂,更有趣。

“我们已经找到一个活跃的机制,有助于增加突触强度的变化,”首席科学家Yukiko Goda解释道,“和令人惊讶的是,它来自星形胶质细胞,它曾被认为在大脑中扮演主要是被动的角色。”

星形胶质细胞是大脑中的一种非神经胶质细胞传播有关,通常被称为支持神经元细胞。尽管最近的研究表明,他们可能有一些全球影响神经传输,Goda的研究表明,他们可以有很地方影响突触在个体水平。

检查星形胶质细胞活动突触强度的影响,这个团队首先建立的文化海马神经元和星形胶质细胞。然后他们发现两个神经元,每个神经元连接到第三个目标在一个单独的synapse-but没有与对方以及检查两个突触在不同条件下的优势。

预期的改变突触强度被发现在突触前神经元的突触连接它与电脉冲刺激。同时,他们发现这是常常伴随着其他变化,non-stimulated,突触。

测试表明,该变化在这些“heterosynapses”没有相关突触后神经元,但却被一个NMDA受体拮抗剂。进一步的测试表明,阻止星形胶质细胞活动也阻止heterosynapses变化。

但是会发生什么神经元没有被实验刺激吗?

在这种情况下,他们发现,阻断NMDA受体星形胶质细胞的几种方法引起的神经元突触优势集中在一个给定的输入变得更加平等,无论是在文化还是在完整的海马切片。Goda解释说,“我们发现星形胶质细胞活动帮助维持正常的突触变化的优势,即使强,可塑性诱导刺激缺席。”

了解星形胶质细胞调节突触强度,以及这种类型的可塑性的重要性不仅仅是学业很重要。

“作为突触功能障碍被认为引发或加剧许多神经系统疾病,更深入的了解突触沟通监管将有助于发现疾病机制和开发治疗。我们的工作表明,星形胶质细胞可能是一个潜在的新疗法的目标。”

继续Goda,“我们的下一个目标,是确定目标presynapses星形胶质细胞的精确信号机制,以及星形胶质细胞之间的沟通是否还参与控制突触变化。”

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