研究表明小胶质细胞是如何促使改变他们的状态,以适应不同的大脑区域
从日常行为像走路和说话的运动或学术卓越,大脑是不断获取和无缝地处理信息产生这些不可思议的行为。整个过程需要乐团的细胞相互倾听和调优功能协调在一起。其余之一,神经科学中最基本的问题问大脑细胞如何移动,相互作用,相互协调来生产这些活动。
在大脑,这种细胞交响乐不仅包括神经元,但是细胞通常在防守中发挥作用人体对病原体。一组是很小的免疫细胞小神经胶质细胞,研究人员越来越多地学习中扮演的角色大脑功能、健康和疾病。细胞也获得增加的关注在装配和维护他们的角色神经回路,以及他们如何能够改变其分子的身份来匹配他们的环境。神经科学家,神秘一直是如何使这个变化。
在一份新的报告自然,一个研究小组从实验室Golub家族的干细胞与再生生物学教授Paola Arlotta精神病学研究中心和斯坦利麻省理工和哈佛大学接近回答这个问题。周三出版的论文,表明小胶质细胞细胞“收听”到邻近的神经元和改变他们的分子状态匹配。
“当他们第一次发现,小胶质细胞被认为是简单的食腐动物,清理细胞碎片,帮助抵抗病原体,”杰弗瑞Stogsdill说,这项研究的博士后研究员Arlotta实验室。“现在我们知道小胶质细胞能和神经元以非常复杂的方式相互作用,可以影响神经元功能。”
这一发现可能有一天打开门线的研究目标精确的小胶质细胞和神经元合作伙伴之间的通信(疾病如自闭症和精神分裂症时出现的这些细胞间通讯出错)。
“你将不再需要治疗,例如,小胶质细胞作为一个毯子细胞类型时试图影响大脑,“Stogsdill仍在继续。“我们可以非常具体的目标,或者我们可以针对特定亚型的神经元能够改变特定的小胶质细胞。它允许我们高层的粒度。
这项研究提供了独特的见解不同的细胞是如何工作的和谐共处。
“我们发现这是在大脑中不同细胞类型的规则相互交流和相互影响最终能够一起做更多的事情,”资深作者Arlotta说,协会成员广泛。
在论文中,科学家描述神经元培养小胶质细胞与他们合作他们第一次见面时,大脑的早期生活。该组织发现在大脑的形成cortex-a大脑负责熟练运动机能的一部分,感官知觉和congnition-different类型的神经元影响的数量和分子状态附近的小胶质细胞在他们自己的独特的方式。
“这些不同类型的皮质神经元招募不同数量的小胶质细胞,”Stogsdill说。“然后他们模式这些小胶质细胞,告诉他们他们需要什么类型。”
大脑皮层被组织成层驻留在每一个不同的神经元类型。研究人员利用基因分析方法来研究小胶质细胞在不同的层,发现小胶质细胞数量变化和分子状态取决于层被发现。然后团队改变了这些层中的神经元类型的构成和发现他们可以影响不同小胶质状态的分布。小胶质细胞与神经元的类型的新的地点,确认神经元影响他们。
然后研究小组建立了一个分子图谱,概述了神经元和胶质细胞之间的沟通。团队分析了他们的分析数据找到对相互作用的蛋白质表达的神经元不同小胶质状态及其合作伙伴。这样的分子图谱可以使未来研究这些交互的功能角色和可能的治疗干预的目标。他们计划首先解释什么小胶质细胞和功能差别的差异在不同的层。
“我们知道,小胶质细胞可以影响神经回路的功能,现在我们知道神经元可以招募特定类型的小胶质细胞附近,“Arlotta说。“这是一个迷人的想法神经元可以重塑他们的环境来调整自己的电路功能”。
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