據(jù)近日《自然·神經(jīng)科學》雜志上的一篇論文，美國塔夫茨大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)星形膠質細胞前所未知的新功能，其具有神經(jīng)元一樣的電活動，且可與神經(jīng)元相互作用并改變神經(jīng)元的功能。這為神經(jīng)科學研究開辟了一個全新的方向，有朝一日可能會導致治療從癲癇、阿爾茨海默病到創(chuàng)傷性腦損傷等多種疾病。

星形膠質細胞是神經(jīng)膠質中體積最大的一種，占大腦中所有細胞的近一半，它引導軸突的生長，軸突是傳導電脈沖的神經(jīng)元的細長突起。它們還控制神經(jīng)遞質，這是一種能夠在大腦和神經(jīng)系統(tǒng)中傳遞電信號的化學物質。此外，星形膠質細胞建立血腦屏障，并對損傷作出反應。

論文通訊作者、醫(yī)學院和生物醫(yī)學研究生院的神經(jīng)科學副教授克里斯·杜拉解釋說：“新技術可以用光來拍攝電子活動。”因此，科學家能借助其看到并研究星形膠質細胞和神經(jīng)元相互作用的電學性質，發(fā)現(xiàn)星形膠質細胞也是電活躍的。

神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的通信是通過釋放被稱為神經(jīng)遞質的化學物質來實現(xiàn)的。科學家們知道，星形膠質細胞控制著神經(jīng)遞質，有助于確保神經(jīng)元保持健康和活躍。但新研究表明，神經(jīng)元也會釋放鉀離子，這會改變星形膠質細胞的電活動及其控制神經(jīng)遞質的方式。

杜拉如此描述星形膠質細胞的功能：“確保大腦中的一切都是正常的，如果出了問題，如有損傷或病毒感染，它們會檢測到，試圖作出反應，并保護大腦免受欺凌。我們下一步要做的是確定當這些欺凌發(fā)生時，星形膠質細胞會發(fā)生怎樣的變化。”

星形膠質細胞—神經(jīng)元串擾的發(fā)現(xiàn)提出了許多問題，即這種相互作用如何在大腦病理以及學習和記憶發(fā)展中發(fā)揮作用。

例如，在阿爾茨海默病中，星形膠質細胞并不控制神經(jīng)遞質，盡管這是它們的基本工作。類似的問題也出現(xiàn)在創(chuàng)傷性腦損傷和癲癇上。多年來，科學家們一直認為，這個問題可能是由于蛋白質缺失或突變導致蛋白質無法工作所致。

此外，細胞外鉀在大腦中的積聚被認為是癲癇和偏頭痛的致病因素。這項新研究可讓人們更好地了解星形膠質細胞是如何清除這種堆積并幫助維持興奮平衡的。(科技日報實習記者 張佳欣)

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