科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新型腦細胞，或可撼動神經(jīng)科學領域。這一發(fā)現(xiàn)結束了長達數(shù)十年的爭議，并可能為一系列大腦功能失常的新型標靶治療鋪平道路。
瑞士洛桑大學和日內(nèi)瓦維斯生物與神經(jīng)工程中心神經(jīng)科學家的研究結果于9月6日發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上。
為了解這項研究的重要性，首先要弄清我們對腦細胞的認知。
身體的細胞電工
過去，人們認為哺乳動物的神經(jīng)系統(tǒng)由兩種類型的細胞組成：神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞（Glia）。神經(jīng)元是在全身接收和傳輸電與化學信號的特殊細胞，就像電路中的電線一樣。神經(jīng)元用稱為神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）的特殊信號分子在彼此之間發(fā)送信號，例如谷氨酸鹽（Glutamate），這是最新研究的核心。
神經(jīng)膠質(zhì)細胞不傳導神經(jīng)脈沖，而是支持和保護神經(jīng)元，并清除其所處環(huán)境中的碎片。它們幾乎就像細胞電工，確保身體的電線得到維護并到達正確的位置。
神經(jīng)膠質(zhì)細胞又包含多種特化細胞亞群。人腦中最豐富的神經(jīng)膠質(zhì)細胞亞群看上去狀如星星，被稱為星形膠質(zhì)細胞（astrocyte）。這些特殊細胞的眾多作用之一是包圍神經(jīng)元細胞之間被稱為突觸（synapses）的接觸點，并促進神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元之間的傳遞。
結束數(shù)十年的爭論
但星形膠質(zhì)細胞本身能產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)嗎？這是這項新研究的核心問題。
“根據(jù)實驗觀察，這項研究的一些作者在大約20年前就提出，星形膠質(zhì)細胞可以釋放谷氨酸鹽（glutamate）?！痹撗芯康穆?lián)合主任安德里亞?沃爾泰拉告訴《新聞周刊》（Newsweek），“然而，該領域的許多其他科學家卻無法重現(xiàn)這些觀察結果，由此產(chǎn)生了頗多爭議?！?/span>
通過使用尖端的基因組工具來分析不同腦細胞中哪些基因被打開，該團隊最終澄清了這一點。“我們發(fā)現(xiàn)了一個被歸類為星形膠質(zhì)細胞的細胞亞群也擁有神經(jīng)元細胞分泌谷氨酸鹽的典型機制，谷氨酸鹽是確保大腦神經(jīng)元間通訊的主要神經(jīng)遞質(zhì)?！蔽譅柼├f道。
換句話說，他們發(fā)現(xiàn)了一種兼具神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞特性的混合細胞?！斑@個細胞亞群的混合'轉(zhuǎn)錄組’（transcriptome，即基因表達的特征）與迄今為止已知細胞類型均不對應。”沃爾泰拉說，“當時我們感覺向前邁出了一大步?！?/span>
進一步的分析表明，這些細胞并不是均勻分布在大腦周圍，而是聚集在特定區(qū)域。顯然，這些細胞在大腦的某些區(qū)域具有特定的作用。但那是什么作用呢？
新療法的前景
為了找出這些混合細胞的實際作用，研究小組對這些細胞進行了修改，使它們不再產(chǎn)生釋放谷氨酸鹽神經(jīng)遞質(zhì)所需的機制。當這些被修改的細胞存在于小鼠體內(nèi)時，小鼠的記憶和檢索存儲記憶的能力下降了，癲癇發(fā)作加劇，控制運動的荷爾蒙回路發(fā)生變化，而這些荷爾蒙回路在帕金森病中受損。
“因此，這些細胞對于認知功能、正確的運動控制和幫助預防癲癇發(fā)作很重要?！蔽譅柼├f，“需要注意的是，我們還沒有繪制出這些細胞在整個大腦中的分布圖，因此未來的研究可能會發(fā)現(xiàn)這些細胞在大腦其它區(qū)域的新作用?！?/span>
這一發(fā)現(xiàn)對大腦不同區(qū)域的各種細胞功能的復雜性、特異性的認知達到了新水平，這可能有助于開發(fā)更有針對性的腦部疾病治療方法。沃爾泰拉說：“現(xiàn)在需要將這些新水平的復雜性和特異性納入們對大腦功能和功能障礙的理解中去?！?/span>
該團隊目前正在研究這種新發(fā)現(xiàn)的細胞如何在阿爾茨海默病的發(fā)展中發(fā)揮作用。沃爾泰拉說：“根據(jù)我們的發(fā)現(xiàn)，可以設想新的、更具體的醫(yī)療策略?！?/span>
研究小組下一步將探索這些新的混合細胞還能在哪里找到，及其在健康的大腦功能中可能發(fā)揮哪些其它作用。
沃爾泰拉說：“我們希望在整個大腦范圍內(nèi)了解'我們所發(fā)現(xiàn)的這類細胞’的分布圖，從而可能發(fā)現(xiàn)大腦功能和功能障礙中的其它作用?！薄拔覀冞€想更好地了解這些混合細胞是如何融合的，為什么需要它們，及其它們對特定大腦回路功能做出貢獻的確切方式。”
聯(lián)系客服
