科學家發(fā)現(xiàn)新型大腦細胞

參考消息網(wǎng)9月11日報道據(jù)西班牙《阿貝賽報》網(wǎng)站9月8日報道，神經(jīng)科學界受到了震動。原因是組成大腦的兩個大家族(神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞)隱藏著第三種細胞類型。瑞士洛桑大學的科學家剛剛發(fā)現(xiàn)了一種介于上述兩類細胞之間的混合細胞。這一發(fā)現(xiàn)剛剛發(fā)表在英國《自然》周刊上。

位于德累斯頓的德國衛(wèi)生博物館展出的人類大腦模型（德新社）

報道稱，自從神經(jīng)科學存在以來，人們就知道大腦的功能主要得益于神經(jīng)元以及通過其網(wǎng)絡(luò)快速處理和傳輸信息的能力。而為了支持神經(jīng)元完成這一任務(wù)，神經(jīng)膠質(zhì)細胞發(fā)揮著一系列結(jié)構(gòu)、能量和免疫功能，并穩(wěn)定著大腦的生理指標。

其中一些膠質(zhì)細胞被稱為星形膠質(zhì)細胞，它們緊密地圍繞著神經(jīng)元之間釋放神經(jīng)遞質(zhì)以傳遞信息的接觸點——突觸。因此，神經(jīng)科學家長期以來一直認為，星形膠質(zhì)細胞可能在突觸信息傳遞中發(fā)揮積極作用，并直接參與信息處理。

盡管有這些猜測，但迄今為止為證明這一點而進行的研究卻得出了相互矛盾的結(jié)果。在這個問題上，科學界還遠未達成明確的共識。

現(xiàn)在，洛桑大學生物與醫(yī)學學院基礎(chǔ)神經(jīng)科學系和日內(nèi)瓦維斯生物與神經(jīng)工程中心的一組神經(jīng)科學家發(fā)現(xiàn)了一種新型細胞，從而結(jié)束了多年來的爭議。這種新型細胞具有星形膠質(zhì)細胞的特征，還能表達突觸信息傳遞所需的分子機制。

為了證實或反駁星形膠質(zhì)細胞與神經(jīng)元一樣能夠釋放神經(jīng)遞質(zhì)的假說，研究人員首先使用現(xiàn)代分子生物學方法研究了星形膠質(zhì)細胞的分子組成。他們的想法是找到快速分泌谷氨酸(神經(jīng)元使用的主要神經(jīng)遞質(zhì))所需機制的蛛絲馬跡。

該研究的共同負責人盧多維克·泰利表示：“單細胞轉(zhuǎn)錄組學方法所實現(xiàn)的精準性使我們能夠證明，在具有星形膠質(zhì)細胞特征的細胞中，存在著囊泡谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白(VGLUTs)的轉(zhuǎn)錄本。VGLUTs負責填充專門用于釋放谷氨酸的神經(jīng)元囊泡。這些轉(zhuǎn)錄本此前在小鼠細胞中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在看來在人類細胞中也存在。我們還在這些細胞中發(fā)現(xiàn)了其他特殊蛋白，它們對谷氨酸能囊泡的功能及其與其他細胞快速交流的能力至關(guān)重要。”

研究的下一步是看一看這些混合細胞是否具有功能性，即是否能夠以與突觸信息傳遞相當?shù)乃俣柔尫殴劝彼帷榇耍芯咳藛T使用了一種先進的成像技術(shù)，這種技術(shù)能夠在腦組織和活體小鼠體內(nèi)觀察囊泡釋放谷氨酸的情況。

“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個星形膠質(zhì)細胞亞群，它們會對快速釋放谷氨酸的選擇性刺激做出反應(yīng)。這種反應(yīng)發(fā)生在這些細胞的空間分界區(qū)域，讓人聯(lián)想到突觸。”該研究的共同負責人安德烈亞·沃爾泰拉說。

此外，谷氨酸的釋放會影響突觸信息傳遞并調(diào)節(jié)神經(jīng)元回路。該研究團隊通過抑制混合細胞中VGLUTs的表達證明了這一點。

報道指出，這一發(fā)現(xiàn)的意義是巨大的，并且還可以延伸到許多腦部疾病的治療。事實上，通過特異性地改變谷氨酸能星形膠質(zhì)細胞，該研究團隊發(fā)現(xiàn)這些細胞對記憶鞏固有影響，而且還與癲癇等疾病存在關(guān)聯(lián)。（編譯/田策 選報/王萌）