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一項(xiàng)新的研究揭示了關(guān)鍵腦細(xì)胞的更多細(xì)節(jié)。研究小組發(fā)現(xiàn)，大腦結(jié)構(gòu)的排列方式與科學(xué)界曾經(jīng)認(rèn)為的不同。這一發(fā)現(xiàn)可能對理解阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病有意義。研究人員在《自然神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（Glial cells）

神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞存在于大腦中，科學(xué)家們此前認(rèn)為，它們的作用是充當(dāng)更重要的神經(jīng)元細(xì)胞的膩?zhàn)踊蚰z水。然而，越來越多的研究表明，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞不僅僅是幫助構(gòu)建和保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞。

特別是，它們可能在阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

在目前的研究中，作者主要關(guān)注一種膠質(zhì)細(xì)胞：星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocytes）。盡管越來越多的證據(jù)表明像星形膠質(zhì)細(xì)胞這樣的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的重要性，但這些細(xì)胞的結(jié)構(gòu)方式從未被研究過。

研究小組開始繪制星形膠質(zhì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖，以確定這是否能進(jìn)一步了解它們在大腦中的功能。

大腦的新圖像

為了做到這一點(diǎn)，作者研究了小鼠和人類的腦細(xì)胞，開發(fā)了一種新的方法，使他們能夠更詳細(xì)地看到膠質(zhì)細(xì)胞。

這涉及到將人類和小鼠腦細(xì)胞的核酸成像與英國劍橋郊外的遺傳學(xué)研究中心韋康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的單細(xì)胞基因組數(shù)據(jù)相結(jié)合。

通過結(jié)合這些信息來源，作者能夠制作出大腦皮層中星形膠質(zhì)細(xì)胞的詳細(xì)三維圖像。

星形膠質(zhì)細(xì)胞層

這一水平的成像使作者們有了一些重要的發(fā)現(xiàn)：星形膠質(zhì)細(xì)胞的分子形式并不像以前認(rèn)為的那樣是均勻的，而是根據(jù)它們在大腦中的位置而變化的。

此外，它們被分成不同的層，這些層與已經(jīng)被很好理解的神經(jīng)元細(xì)胞層相關(guān)，但又不同。

據(jù)韋康桑格研究所的組長Omer Bayraktar博士說，“星形膠質(zhì)細(xì)胞被組織成與神經(jīng)元層相似但不完全相同的層，這一發(fā)現(xiàn)重新定義了我們對哺乳動物大腦結(jié)構(gòu)的看法?！?/p>

“大腦皮層的結(jié)構(gòu)不能再簡單地看作是神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)。如果你想正確理解我們的大腦是如何工作的，就必須考慮星形膠質(zhì)細(xì)胞是如何組織的，以及它們扮演什么角色?！?/p>

阿爾茨海默病

這可能對我們理解阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病有重要意義，此前的研究已將其與星形膠質(zhì)細(xì)胞等膠質(zhì)細(xì)胞聯(lián)系起來。

《動物細(xì)胞與系統(tǒng)》（Animal Cells and Systems）雜志上的一項(xiàng)研究表明，隨著阿爾茨海默病的進(jìn)展，星形膠質(zhì)細(xì)胞可以與小膠質(zhì)細(xì)胞形成一個反饋回路，小膠質(zhì)細(xì)胞通常通過釋放細(xì)胞因子來預(yù)防阿爾茨海默病。

這會導(dǎo)致膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)炎，使小膠質(zhì)細(xì)胞變得具神經(jīng)毒性而不是保護(hù)性的。

目前還沒有治愈阿爾茨海默病的方法。疾病控制和預(yù)防中心（CDC）報告稱，它是最常見的癡呆類型。例如，2014年，它影響了美國多達(dá)500萬人。

通過更好地理解星形膠質(zhì)細(xì)胞等膠質(zhì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，研究人員希望開發(fā)出新的治療干預(yù)措施，可以針對阿爾茨海默病。

這項(xiàng)研究的資深作者、劍橋大學(xué)兒科主任戴維·羅伊奇（David Rowitch）教授認(rèn)為：“這項(xiàng)研究表明，大腦皮層的結(jié)構(gòu)比以前想象的要復(fù)雜得多?！?/p>