天博科技 天博人脑中发现新型“混合细胞”或撼动神经科学基础—新闻—科学网 来源:天博企业 发表时间: 2024-04-23

沃尔特拉团队发明,年夜脑中存于介在神经元以及神经胶质细胞这两年夜脑细胞家族之间的 混淆细胞 ,并将其定名为 谷氨酸能星形胶质细胞 。这类新型细胞也能够经由过程近似突触的通报体式格局与其他细胞举行通讯。

◎本报记者 张佳欣

就于方才已往的9月,意年夜利神经科学家安德里亚 沃尔特拉公布于人脑中发明了一种新型细胞。

据沃尔特拉揭晓于《天然》杂志上的论文所述,这是一种对于年夜脑功效至关主要的新型细胞。这类细胞存于在小鼠以及人类年夜脑的多个区域,于布局以及功效上体现出混淆性子。此外,这些细胞对于影象和年夜脑对于运动的节制具备加强作用。

多年来,沃尔特拉始终于向他的学生讲述被誉为 现代神经学之父 的圣地亚哥 拉蒙 卡哈尔的故事

1888年,卡哈尔于他位在西班牙巴塞罗那的居处里成立了一个试验室,并最先于显微镜下研究人脑切片。他从四周的病院得到了捐赠的器官。一次,于不雅察脑切片时,他看到显微镜镜头另外一端有一片 蛛丝马迹的森林 。

当他深切研究这片 森林 时,终极提出了 年夜脑也是由单个细胞所构成的 这一新不雅点,此中,神经元是思维的 主角 。

如今,沃尔特拉的新发明惹起了神经科学界的极年夜存眷。美国《逐日科学》消息网刊文称,该发明 撼动了神经科学的根蒂根基 。

年夜脑有两年夜重要细胞家族

组成年夜脑的两个重要细胞家族是神经元以及神经胶质细胞。

卡哈尔发明的 年夜脑森林 即神经元的密度出人意表。据西班牙《国度报》报导,只要1.5公斤重的年夜脑中,约莫有860亿个神经元(凡是被称为灰质)与数万亿个突触相连。此前,科学界遍及以为年夜脑是一团分离的、物理上彼此毗连的收集。而卡哈尔则注解,神经元经由过程 亲吻 突触的体式格局举行相互间的交流。

深圳华年夜生命科学研究院脑科学主任科学家、研究员刘石平告诉科技日报记者,这些突触就像是 通信站 。

神经元的重�첩要职责是通报神经旌旗灯号,包孕电旌旗灯号的天生以及传导,和与其他神经元之间的毗连。 刘石平说, 咱们所有的成心识或者无心识的勾当,整体上依靠在神经元对于旌旗灯号的传导以及处置惩罚,是以神经元也是一种能耗很是高的细胞。

正常以为,神经元被神经胶质细胞所环抱。神经胶质细胞具有多重功效,包孕维护神经元的化学情况、提供养分物资、撑持神经旌旗灯号传导以及处置惩罚,和介入免疫反映等。此中一种神经胶质细胞因其近似星星的外形被定名为星形胶质细胞。

此外,刘石平先容,年夜脑中神经元以及神经胶质细胞的比例大抵为1∶1。除了了这两年夜重要细胞家族,年夜脑还包罗一些其他类型的细胞,如微型胶质细胞等。

新型细胞能与其他细胞通讯

这次发明的新型细胞是介在这两个年夜脑细胞家族之间的混淆细胞,它不属在神经元或者神经胶质细胞这两个典型种别。

当一个神经元遭到电刺激时,它会向与另外一个神经元之间的间隙开释谷氨酸等神经递质的化学物资,从而触发电旌旗灯号到化学旌旗灯号的突触通报,致使下一个神经元的激活。这类威力被广泛以为是神经元所独有的。

此刻,沃尔特拉团队公布了他们的发明,一些神经胶质细胞现实上也能够经由过程近似突触的通报体式格局与其他细胞举行通讯。他们将这些新型细胞定名为 谷氨酸能星形胶质细胞 ,并称之为 混淆细胞 。

刘石平暗示,这类细胞不该被称为年夜脑中的 第三类 细胞家族,正确地说,它属在星形胶质细胞的一个亚群。所谓 混淆细胞 ,是由于它虽然是一种神经胶质细胞,但却能履行神经元的部门功效。

西班牙马德里卡哈尔研究所的神经科学家梅内德斯 德拉 普里达暗示,这类星形胶质细胞亚群具备开释谷氨酸所必须的神经元份子机制的一部门。神经元之间的信息传输速率很快,只需要几毫秒,假如突触通报发生于一连串(多突触)的几个神经元之间,则需要长达几十毫秒。比拟之下,星形胶质细胞可能需要几秒钟才气传输信息。这类星形胶质细胞亚群的反映时间低在一秒,这更靠近多突触反映。

无望转变对于年夜脑功效的认知

普里达以为,这是 一项逾越性的发明 ,它将转变咱们对于年夜脑功效及相干疾病的理解。

研究注解,这种细胞可调治神经元勾当,节制着神经元的交流以及高兴程度。沃尔特拉揭晓于《天然》杂志上的论文指出,新发明的谷氨酸能星形胶质细胞集中于海马体,这是与影象有关的年夜脑区域。

刘石平告诉记者,此次沃尔特拉研究的海马体对于在短时间以及持久影象造成和运动节制等功效很是要害。海马体也是阿尔茨海默病早期最易受损的区域之一。是以,这一新发明对于在理解阿尔茨海默病等神经退行性疾病具备主要意思。

刘石平出格夸大,这项研究表示年夜脑中细胞类型的繁杂性远超咱们以前的认知,而且需借助更多的研究来深切理解这类繁杂性。

例如,周全开展 脑图谱规划 来绘制人脑细胞基因表达及其空间漫衍的特性,举行更为深切的细胞类型研究,包孕基因表达以及功效研究。这些研究将有助在展现年夜脑的繁杂性。此外,这些新型胶质细胞可能存于在多个物种中,但其功效可能存于差异。是以,开展跨物种研究对于在深切理解这些细胞的发源以及蜕变历程具备主要意思。

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