研究发现大脑如何控制疾病的症状

当有人被感染,大多数人认为这是免疫系统踢到齿轮时感觉身体的自然防御系统的一些像发烧,发冷,或疲劳。大多数人都不知道其实这一切背后的大脑。

会发生什么:神经系统与免疫系统图的身体有一个感染,然后协调一系列行为和生理改变,表现为不愉快的疾病的症状。神经科学家,长期存在的问题是:如何和这发生在大脑何处?哈佛大学实验室的研究员凯瑟琳·霍华斯和晓伟壮族在老鼠的大脑寻求答案。

在一项新的研究发表在自然研究人员和他们的合作者,描述发现基地附近的一个小人口的神经元的大脑可以诱发疾病的症状,包括发烧、食欲丧失、寻求行为和温暖。

没有先前描述的神经元,在下丘脑的区域,大脑的一部分以控制关键的自我平衡的功能,使身体平衡,健康的状态。研究人员发现这些神经元受体,可以直接检测分子信号来自免疫系统,大多数神经元没有的能力。

“这对我们是非常重要的建立这个一般原则,大脑甚至可以感觉到这些免疫状态,”杰西卡Osterhout说,霍华斯实验室的一位博士后研究员,该研究的主要作者。“这是知之甚少。”

关键领域的研究人员发现,下丘脑是旁边一个渗透部分大脑的血脑屏障,这有助于血液循环到大脑。

“发生了什么是,血脑屏障细胞接触周围的血液和免疫系统被激活,这些非神经细胞反过来,分泌细胞因子和趋化因子,激活神经元的数量,我们发现,“李和Ezpeleta霍华斯说,艺术与科学学院和希金斯教授的分子和细胞生物学教授。

希望有一天科学家可以利用这种机制是如何工作的知识目标过程中人类扭转时变得厌恶别人的健康。

发烧,例如,通常是一个健康的反应,有助于消除病原体。但是当它变得过高,这也可以成为危险。同样可以降低食欲不振或说口渴,可以,首先,是有益的。但持续缺乏营养或水化然后开始阻碍复苏。

“如果我们知道它是如何工作的,也许我们可以帮助这些有困难的患者症状,如化疗患者或癌症患者例如,胃口很低但真的没有我们可以为他们做,”Osterhout说。

开始的工作原是为了看看所谓的自闭症患者的发热效果。这是一个现象,自闭症孤独症患者减少当病人有感染性病的症状如发烧。目标是找到生成的神经元发烧和联系的神经元参与社会行为。

相反,Osterhout发现很多数量的神经元被激活当动物生病了。她将目光锁定在1000个神经元在腹侧内侧下丘脑视前区的,因为它们的位置旁边的血脑屏障。

找到成为激活的不同区域的神经元,Osterhout给老鼠注射促炎代理、脂多糖或polycytidylic酸,模仿细菌或病毒感染。她分析了的大脑区域,照亮了大脑扫描。

Osterhout和他的同事使用一套强大、精确的方法称为化疗,光遗传学控制和调查不同神经元之间的连接数量。使用这些工具,他们可以激活或沉默这些神经元在老鼠的大脑命令,来确定其功能看到发生了什么。

研究人员发现,使用这些工具可以增加小鼠的体温,增加温暖寻求行为,降低食欲。报告说他们描述项目12个大脑区域的神经元,其中一些是已知控制口渴,疼痛感和社会互动。这表明,其他疾病行为也可能受到这里的神经元活动的影响。

在实验中,科学家们还注意到在这个人口的神经元活动增加和激活的分子免疫系统发出了信号。这表明大脑和免疫系统通过旁分泌信号相互通信位置他们集中——腹侧内侧侧视前区和血液-大脑旁边的障碍。旁分泌信号是当细胞产生一个信号来触发附近细胞的变化。

Osterhout说过程扩大她的理解神经元是如何工作的。

“作为一个神经学家,我们通常认为的神经元激活其他神经元,而不是这些其他旁分泌类型或分泌类型方法非常重要,”她说。“它改变了我思考问题的方式。”

科学家们计划进一步探索其他领域的神经元他们发现项目和应用他们的知识重温自闭症患者的发热效果。

”更让我们看看未来,”霍华斯说。

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