突破性工作提高對(duì)大腦功能的認(rèn)識(shí)

阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)的研究人員正式朝著理解大腦及其功能邁出了一步。

KAUST的腦成像研究科學(xué)家、藍(lán)腦計(jì)劃(BBP)的瑞士科學(xué)家CorradoCal博士已經(jīng)表明，乳酸對(duì)于記憶形成和學(xué)習(xí)是必要的，它可能會(huì)改善學(xué)習(xí)和記憶功能。這個(gè)項(xiàng)目屬于雄心勃勃的歐洲人腦項(xiàng)目聯(lián)盟的框架。

通過近五年在KAUST可視化核心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的大量成像實(shí)驗(yàn)，Cal博士能夠生成星形膠質(zhì)細(xì)胞的三維模型，這對(duì)于以空間精度模擬神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞之間的代謝耦合是必要的。BBP .

卡利博士解釋說：“星形膠質(zhì)細(xì)胞是儲(chǔ)存能量的細(xì)胞，為不同水平的神經(jīng)元提供能量?！?為此，對(duì)這些星形膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行精確的三維重建是很重要的."

這項(xiàng)研究發(fā)表在《神經(jīng)生物學(xué)進(jìn)展》雜志上，該雜志使用了一種稱為串行塊電子顯微鏡的技術(shù)來生成圖像堆?！獔D像集可以生成包含星形膠質(zhì)細(xì)胞的組織的體積圖像——然后他可以分割它們并重建細(xì)胞。

眾所周知，星形膠質(zhì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，除非使用電子顯微鏡，否則不可能通過光學(xué)或熒光顯微鏡對(duì)其進(jìn)行完全成像。

到目前為止，星形膠質(zhì)細(xì)胞作為腦細(xì)胞及其在腦功能中的作用還沒有得到很好的理解。越來越多的研究表明，藥物的設(shè)計(jì)可以幫助這些細(xì)胞在病理?xiàng)l件下更好地發(fā)揮功能，幫助大腦從中風(fēng)或阿爾茨海默病中恢復(fù)。卡利博士指出：“我們可以通過專門作用于這些細(xì)胞來幫助減緩疾病的發(fā)展?！?

“了解細(xì)胞如何工作的第一步是了解它們的結(jié)構(gòu)，這是文獻(xiàn)中的第一步。我們將在3D模式下詳細(xì)了解星形膠質(zhì)細(xì)胞的完整結(jié)構(gòu)。”

這項(xiàng)開創(chuàng)性的工作可以幫助科學(xué)家了解星形膠質(zhì)細(xì)胞的不同區(qū)域是否表現(xiàn)出不同的行為。

卡利博士認(rèn)為，了解大腦如何使用乳酸很重要。例如，瑞士洛桑CHUV醫(yī)院的幾項(xiàng)研究表明，中風(fēng)后30分鐘內(nèi)注射乳酸可以顯著減少梗塞的大腦區(qū)域。它還可以大大促進(jìn)患者正常功能的恢復(fù)，而其他研究表明，乳酸可以緩解抑郁癥。

卡利博士總結(jié)道：“我們可以從細(xì)胞和分子的角度深入了解乳酸的作用機(jī)制，從而設(shè)計(jì)并最大限度地提高乳酸療法的效率。”

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