新见解星形胶质细胞如何帮助大脑处理信息

文森特的实验室之间的合作小笠原(VIB削弱,授权,imec和鲁汶KU)和马修•霍尔特(VIB-KU鲁汶大脑与疾病研究中心)表明去甲肾上腺素起着关键作用的astrocytes-star-shaped细胞在大脑中与neurons-track截然不同的信息在行为密切相关。研究人员发现,星形胶质细胞可以在觉醒状态和感官体验集成信息。结果发表在当代生物学。

去甲肾上腺素在大脑中

当我们引起了激素去甲肾上腺素分泌,有助于我们更好地记住情绪情况相比,中性的。在早期的研究,去甲肾上腺素神经元之间直接影响synapses-information交换点大脑区域负责处理情绪。然而,去甲肾上腺素释放整个大脑和非刺激类神经细胞星形胶质细胞,倾听和回应当地活跃的神经元。问题仍然是:星形胶质细胞整合brain-wide信号与当地的具体活动神经网络吗?

观察星形胶质细胞

要回答这个问题,Drs。米甲Slezak (VIB-KU鲁汶大脑与疾病研究中心)和史蒂芬Kandler(削弱)使用一个特殊的显微镜监控星形胶质细胞在小鼠体内的活动。当老鼠面对视觉刺激在某些情况下,星形胶质细胞忠实地回应道。“这是如此令人兴奋!我们知道如果你检查大脑区域的神经活动从视网膜接收输入,这正好反映了视觉刺激的运动。但这是我们第一次看到这种模式看non-neuronal细胞,”小笠原研究的联合作者博士说。

然而,在某些情况下,视觉刺激不引起任何星形胶质细胞的反应。谜团被揭开时,每个事件分析了视觉刺激independently-it发现星形胶质细胞活性只有当鼠标在运动,他们沉默当鼠标是静止的。Slezak Kandler进一步测试是否负责这个效应的分子去甲肾上腺素。他们使用的复合使得大脑去甲肾上腺素,发现病患反应在很大程度上减少,即使老鼠。换句话说,去甲肾上腺素对星形胶质细胞反应当地刺激:星形胶质细胞是有效整合感官和行为信息。

大鲜为人知的细胞的影响

“这部小说发现打开了许多其他问题。先前的研究去甲肾上腺素的作用在大脑功能完全集中在神经元上。我们的数据突显出,星形胶质细胞可以发挥比此前认为的更加重要的作用,”Slezak博士说。

“星形胶质细胞对神经元活动已经流传了一段时间,但这样一个系统的证据缺乏体内。我们的工作填补了这一空白。我只是认为没有人料到会如此深受行为的响应状态的动物,”联合作者马修·霍尔特博士补充说这项研究。“我们现在必须找出如何作用在分子水平上,研究函数对大脑的后果。”