脑细胞网络用能量提供神经元

脑细胞网络用能量提供神经元
当丘脑中的星形胶质细胞填充有染料时,它将其扩散到网络的相邻单元(红色)中。这些包括许多寡突胶质细胞(绿色),如覆盖层(B3,黄色)所示。信誉:©GroupSteinhäuser;来自:脑皮质,2018年1月; 28:213-222;DOI:10.1093 / CERCOR / BHW368

人脑具有尽可能多的神经元作为胶质细胞。这些分为四个主要群:小胶质细胞,星形胶质细胞,NG2胶质细胞和少突胶质细胞。少突胶质细胞主要用作细胞绝缘胶带的类型:它们形成长肌腱,其在很大程度上由脂肪样物质组成并且不进行电。这些缠绕在轴突上,这是神经细胞发送其电脉冲的延伸部。这可以防止短路并加速信号转发。

另一方面,星形胶质细胞供应通过能量:通过它们的附属物,它们与血管接触并从中吸收葡萄糖。然后,它们将其运送到两个神经元之间的界面,突触。在此之前,它们部分将糖转化为其他富能量的分子。“我们现在已经能够表明少突胶质细胞在这些化合物的分布中发挥着重要作用,”基督徒Steinhäuser从波恩大学(德国)的细胞神经科学研究所解释。“这在特定的脑区,丘脑中显然尤其如此。”

巨额供应网络

丘脑也被称为“意识的门户”。它接收的感觉信号包括来自耳朵,眼睛和皮肤的感觉信号。然后它将它们转发给脑皮质的各自的负责任中心。只有这样,我们才意识到此信息,例如仪器的声音。

众所周知,星形胶质细胞可以形成密切的连接:它们通过隧道状耦合构建细胞间网络。分子可以通过这些“间隙连接点”从一个电池迁移到另一个电池。几年前,Steinhäuser和他的同事能够表明,在丘脑中,丘脑中的这些网络中还有少突胶质细胞,大约是半胶质细胞。这以这种方式形成一个巨大的网络,神经科学家也称为“鲶壁网络”(“潘”来自希腊语,意思是“全面”)。然而,在其他地区,网络主要由偶联的星形胶质细胞组成。“我们想知道为什么这在这里是不同的,”Steinhäuser的研究小组Camille菲律宾博士解释说,他们进行了大部分作品。“我们的结果表明,高能量化合物通过该网络从血管到突触,”菲律宾强调。“而少突胶质细胞在这个过程中似乎是必不可少的。”

研究人员例如能够在小鼠中证明这一点,其中少突胶质细胞无法参加因为他们缺乏适当的隧道。在这些小鼠中,能量分子不再达到足够的突曲。如果星形胶质细胞缺乏适当的连接链接,也是如此。“丘脑显然需要两者为了运输,“Steinhäuser的结论。

饥饿的神经元不能沟通

研究人员还能够展示这种破坏的神经元信息处理的后果。突触是两个神经元遇到的发送者单元和接收器单元的位置。当来自发送者单元的脉冲到达Synapse时,它将信使分子释放到突触裂缝中。这些神经递质码头到接收器细胞并触发电信号,突触潜力。当产生这些信号时,钾和钠离子通过受体细胞的膜 -向内,钾离子向外。这些,如神经递质,然后必须再次泵回来。“而且,神经元需要能量,”Steinhäuser解释道,他也是波恩大学的跨学科研究区“生活和健康”的成员。“当缺乏能量时,抽水活动停止了。”因此,在实验中,“饥饿的”神经元因此不再能够在几分钟后产生突触后活性。


进一步探索

髓鞘优化了大脑中的信息处理

更多信息:Camille Philippot等,Thalamus中的星形胶质细胞和少突胶质细胞通过供应代谢物联合维持突触活动,细胞报告(2021)。DOI:10.1016 / J.CELREP.2020.108642
信息信息: 细胞报告

由...提供波恩大学
引文:脑细胞网络用能量(2021年1月19日)提供神经元(2021年1月19日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-01-brain-cell-network-neurons-energy.html
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