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  • 研究人员发现星形细胞可帮大脑建立长久的记忆,可以治疗记忆障碍

  • 时间:2019-07-10 09:54:02 作者:Sona
  • 研究人员发现星形细胞可帮大脑建立长久的记忆,可以治疗记忆障碍

    Salk的研究人员发现,星形细胞可以帮助大脑建立长久的记忆。这项新的研究增加了越来越多的证据,表明星形胶质细胞,长期以来被认为仅仅是大脑中的辅助细胞,可能有更多的主导作用。这项研究发表在杂志上。胶质细胞2019年7月26日,可以为长期记忆障碍的治疗提供依据,比如创伤性脑损伤或痴呆症。

    “这表明这些细胞所做的不仅仅是帮助神经元维持活动,”Salk计算神经生物学实验室主任、这项新工作的高级作者TerrenceSejnoski教授说。“这表明,它们实际上在信息如何在大脑中传递和存储方面发挥着重要作用。”

    大脑神经元依赖于快速的电信号在整个大脑中传递并释放神经递质,但星形胶质细胞反而产生钙信号,释放物质称为胶质递质,其中一些物质在化学上与神经递质相似。经典观点认为,星形胶质细胞的功能主要是为更活跃的神经元提供支持,帮助运输营养物质,清理分子碎片,并使神经元就位。直到最近,研究人员才发现,他们可能通过释放胶质递质在大脑中扮演其他更活跃的角色,但这些作用在很大程度上仍然是神秘的。

    2014年,塞诺夫斯基、Salk博士后研究员安东尼奥·平托-杜阿尔特(António Pinto-Duarte)和他们的同事们发现,抑制星形胶质细胞中胶质递质的释放,会降低一种称为伽马振荡的电节律,这种节律对认知技能非常重要。在这项研究中,当研究人员测试有残疾星形胶质细胞的老鼠的学习和记忆技能时,他们发现缺陷仅限于他们辨别新奇事物的能力。

    在这项新的研究中,塞诺夫斯基的研究小组首次研究了星形胶质细胞被破坏的小鼠的长期记忆。他们使用的基因工程动物缺乏一种叫做2型肌醇1,4,5-三磷酸(IP3R2)的受体,星形胶质细胞依赖这种受体来释放钙来进行交流。

    研究人员对老鼠进行了三种不同类型的学习和记忆挑战的测试,包括与新物体的互动和在迷宫中找到出路。在每一种情况下,缺乏IP3R2的小鼠表现出与正常小鼠相同的学习能力。此外,在每个初始学习过程后的24到48小时内进行测试时,星形胶质细胞被破坏的小鼠仍然可以保留信息-例如,在迷宫中找到他们的出路。结果与以前的研究结果一致。

    然而,当研究小组再等2到4周,重新测试经过训练的老鼠时,他们发现了很大的差异;缺少受体的老鼠表现得更差,在完成迷宫时会犯两倍以上的错误。

    这篇新论文的主要作者安东尼奥·平托·杜阿尔特解释说:“经过几周的延迟后,正常的老鼠实际上比训练后表现得更好,因为他们的大脑经历了记忆巩固的过程。”“缺乏IP3R2受体的小鼠表现要差得多。”

    这是首次将星形胶质细胞的缺陷与记忆巩固或远程记忆的缺陷联系起来。

    众所周知,大脑中的记忆巩固过程涉及几种影响神经元的机制。这些机制之一被认为依赖于通过长期增强来优化调整神经元之间的沟通强度,而长期的抑郁则会削弱这些联系。Sejnoski和Pinto-Duarte表明,虽然没有ip3R2和星形胶质细胞活性降低的小鼠对前者没有问题,但后者表现出明显的缺陷,这表明星形胶质细胞可能在神经元间联系的长期抑制中发挥了特殊作用。

    塞诺夫斯基说:“神经元长期抑郁的机制还没有得到很好的研究和理解。”“这告诉我们,我们应该研究星形胶质细胞是如何与这些神经联系减弱的。”

    研究人员已经在计划未来的研究,以更好地理解星形胶质细胞影响神经元交流和记忆的长期抑制的途径。

    “长期的回报是,如果我们能更好地理解这些途径,我们可能会开发出利用药物来控制记忆巩固的方法,”塞诺夫斯基说。

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