首次在膜上捕获的小胶质细胞修剪大脑突触

首次在胶片上捕获:小胶质细胞在大脑突触上ni
多个突触头发送在一个小胶质细胞(红色)上收敛的丝状(绿色),如聚焦离子束扫描电子显微镜(Fibsem)所见。学分:L.Weinhard,Embl Rome

EMBL研究人员首次捕获了脑细胞之间的小胶质细胞修剪突触连接。他们的发现表明,特殊的神经胶质细胞有助于突触生长和重新排列,这表明小胶质细胞在大脑发育中的重要作用。自然通讯将于3月26日发布结果。

大约十分之一是小胶质细胞。巨噬细胞的表兄弟,它们是中枢神经系统主动免疫防御的第一个和主要接触。他们还指导健康发展。研究人员提出,小胶质细胞的突触是早期改进期间必不可少的一步。但是直到现在,还没有人观察到这项活动。

小胶质细胞使突触更强

EMBL罗马总体小组的Laetitia Weinhard开始进行大规模的成像研究,以与Embl Heidelberg的Schwab团队合作观察小鼠大脑中的这一过程。领导这项工作的科尼利厄斯·格罗斯(Cornelius Gross)说:“我们的发现表明,小胶质细胞是使突触的一种方式,是一种使它们变得更强壮而不是更弱的方式。”

大约一半的时间,小胶质细胞接触突触,突触头会发出薄的投影,称为丝状,与它们联系。在一个特别戏剧性的情况下,就像在随附的图像中看到的那样,15突触头将丝状肌延伸到单个小胶质细胞上,因为它在突触上采摘时。Laetitia Weinhard解释说:“当我们试图看到小胶质细胞如何消除突触时,我们意识到小胶质细胞实际上在大部分时间都诱导它们的生长。”

事实证明,小胶质细胞可能是基本的双突触形成,其中神经元的末端将神经递质释放到两个相邻伴侣而不是一个。该过程可以支持神经元之间的有效连通性。温哈德说:“这表明小胶质细胞广泛参与结构可塑性,并可能引起突触的重排,这是一种学习和记忆的基础机制。”

毅力

由于这是在大脑中可视化这一过程的首次尝试,因此目前的论文需要进行五年的技术发展。在成功之前,团队尝试了三种不同的最先进的成像系统。最后,通过将相关光和电子显微镜(CLEM)和光片荧光显微镜(在EMBL开发的一种技术)结合在一起,它们能够制作第一部小胶质细胞的电影

科尼利厄斯·格罗斯(Cornelius Gross)说:“这是神经科学家多年来一直幻想着的东西,但以前从未见过。”“这些发现使我们能够提出一种机制,以实现小胶质细胞在脑电路重塑和演变中的作用“将来,他计划调查在青春期以及与精神分裂症和抑郁症发作的可能联系。


进一步探索

大脑园艺:专业细胞修剪神经元之间的连接

更多信息: 自然通讯(2018)。doi:10.1038/s41467-018-03566-5
期刊信息: 自然通讯

引用:小胶质细胞修剪大脑在胶片上首次捕获(2018年3月26日)2022年6月29日从//www.puressens.com/news/news/2018-03-microglia-proglia-pruning-prain-prain-brain-brain-brain-brain-synapses.html-capture.html
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