為了使大腦高效工作，神經沖動盡可能快速、準確地到達目的地非常重要。人們早就知道神經纖維(也稱為軸突)傳遞這些沖動。在進化過程中，軸突周圍形成了絕緣鞘——髓磷脂，這提高了傳導速度。這種絕緣鞘是由神經系統中的第二種細胞——神經膠質細胞形成的，神經膠質細胞是大腦的主要組成部分之一。如果由于疾病而導致髓磷脂耗盡，則會導致神經系統疾病，例如多發(fā)性硬化癥或腓骨肌萎縮癥。
明斯特大學的研究人員發(fā)現，膠質細胞不僅控制神經傳導的速度，還影響信號轉導的精度。如果沒有這些絕緣護套，就會發(fā)生類似短路的過程，從而影響刺激傳輸的準確性。研究成果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
背景和方法
神經膠質細胞不僅對于提供能量是不可或缺的，它們還在大腦中承擔著廣泛的其他任務。它們負責代謝物和外源物質的運輸、調節(jié)液體交換和維持離子穩(wěn)態(tài)。為了更好地了解神經膠質細胞對神經元信號傳導的重要性，明斯特大學神經和行為生物學研究所的 Christian Klämbt 教授領導的研究小組研究了果蠅(果蠅)個體神經元誘導激活后的行為變化。Christian Klämbt 說：“為了這個目的，我們要么從神經系統中去除單個神經膠質細胞，要么在光誘導的光遺傳學神經元激活過程中特異性干擾它們的發(fā)育。”
由于這些活動，研究人員首先能夠確定神經膠質細胞控制軸突的徑向生長。正如預期的那樣，較小的軸突具有較慢的傳導速度——這是與波恩大學的同事合作通過電生理測量確定的。令人驚訝的是，很明顯，較慢的傳導速度不會導致運動行為發(fā)生任何變化。神經膠質細胞在這里做出的更重要的貢獻是在各個軸突之間形成膜過程，這可以防止電耦合(即短路)，從而對神經元信號傳導的精確度做出決定性貢獻。研究人員通過一種特殊的定制設備對幼蟲的運動進行了詳細分析。所謂的 FIM(基于受抑全內反射成像方法)的開發(fā)，加上自主開發(fā)的軟件，可以對微小生物體的運動進行高分辨率描繪和分析。這導致了一家分拆公司的成立——“qubeto”公司——現在繼續(xù)開發(fā)這項技術并將其提供給科學界。
神經膠質細胞作為速度、特別是刺激傳導精度的主動調節(jié)器的功能此前尚未被描述過。“我們的研究清楚地表明了神經膠質細胞作為神經系統活性成分所發(fā)揮的作用，”克里斯蒂安·克拉姆特(Christian Klämbt)在總結研究結果時說道。“通過這些新發(fā)現，我們正在為更好地了解神經系統疾病的一些癥狀奠定基礎。”
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，與本網站立場無關。財經信息僅供讀者參考，并不構成投資建議。投資者據此操作，風險自擔。 如有侵權請聯系刪除！