摘要：根据新的研究，大脑中经常刻板的细胞类型在我们处理信息的能力中起动态且令人惊讶的复杂作用。...

根据俄勒冈州健康与科学大学的新研究，大脑中经常刻板的细胞类型在我们处理信息的能力中起动态且令人惊讶的复杂作用。

该研究今天发表在《期刊》上科学，提供了直接证据表明在水果苍蝇的活脑中，星形的神经胶质细胞（称为星形胶质细胞）的实时作用。丰富的细胞类型 - 大约35％的人脑中所有细胞 - 似乎是策划复杂网络管理大脑功能的关键部分。

OHSU Vollum Institute主任Marc Freeman博士博士说：“我们希望这从根本上开始改变该领域对星形胶质细胞的看法及其在调解神经生理学和行为中的作用。” “从长远来看，它应该改变人们考虑为调节注意力，焦虑和情绪的疗法的思考方式。”

该发现在啮齿动物的星形胶质细胞中得到了复制，这表明这是进化的古老特征，可能是在包括人在内的其他哺乳动物中保存的。

弗里曼实验室的博士后科学家凯文·古滕普兰（Kevin Guttlan）博士说：“我认为这与生存相关。” “如果老虎在您身后，您需要快速改变整个大脑地区的思维方式 - 是时候闭上您的所有其他一切，完全将大脑集中在逃脱。现在不是时候考虑其他任何事情了。”

以发现为基础

有一次，人们认为星形胶质细胞仅通过提供食物和消除神经元的废物来起到支持作用，神经元是通过传输信号来使我们能够思考，行动和感觉到的感觉来形成大脑“硬线”的细胞。

2016年，弗里曼和合作者首次记录了星形胶质细胞在神经元之间发出信号。

在这一发现的基础上，研究人员展示了一些揭示的特定机制如何这些细胞传输信号。事实证明，这是一个高度复杂的相互作用，在这种相互作用中，星形胶质细胞可以打开和关闭其对大脑中化学神经递质（例如多巴胺和谷氨酸）反应的能力。

Guttelplan说：“星形胶质细胞确实很大，单个细胞可以具有100,000个突触，能够向其他细胞发送信号。” “这种机制使他们可以选择要聆听哪些神经元。能够关闭其中的一些电路可以使星形胶质细胞不断地了解大脑中发生的活动的刺激性。”

研究人员发现，通过在星形胶质细胞中操纵这种门控途径，他们能够破坏果蝇的行为 - 强调了这些小变化可以产生有效的影响的事实。

“星形胶质细胞可能是钥匙”

神经科学家以前已经假设星形胶质细胞是脑生理学中更具被动的参与者。

国立神经系统疾病和中风研究所的计划主任Miriam Leenders博士说：“这项研究表明了星形胶质细胞在神经元活动和行为中的重要性。” “它还证明了诸如果蝇之类的模型系统中的基本神经科学研究如何为脑生理学提供关键的新见解。”

新研究表明，星形胶质细胞可以直接响应来自所有类型神经元的信息。这样，它们在驱动认知并控制身体行为的复杂神经元信号网络中发挥了作用。此外，他们发现这些反应随着脑状态动态变化，使星形胶质细胞可以协调复杂的神经元网络，使大脑能够处理手头的任务。

“这些细胞做确实有力地控制神经元活动。”

但是，科学家警告说，这一发现使对大脑的功能的科学理解复杂。想象一下，单个星形胶质细胞带有数千个突触，其门控机制可能会因围绕它而旋转的无数提示而交替激活或沉默。然后将其乘以数百万的星形胶质细胞。

Guttelplan说：“这绝对是非常复杂的。”

同时，研究人员越来越多地发现证据表明神经胶质细胞在脑损伤和神经退行性疾病中起作用，例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏病。提高对这些细胞功能的科学了解可以帮助预防疾病或发展治疗。

Guttlan说：“在某些情况下，诸如专注和注意力之类的事情被破坏了。” “星形胶质细胞可能是关键。”

除了弗里曼（Freeman）和古滕普兰（Guttlan）外，合着者还包括伊萨·麦克斯韦（Isa Maxwell），学士学位，艾琳·桑托斯（Erin Santos，B.A.），卢克·A·博查德（Luke A.以及纽约大学格罗斯曼医学院的Rachel D. Kim博士。