研究为星形胶质细胞如何帮助大脑处理信息提供了新的见解

Vincent Bonin(NERF，由VIB，imec和KU Leuven授权)和Matthew Holt(VIB-KU Leuven脑与疾病研究中心)的实验室之间的合作表明，去甲肾上腺素在星形胶质细胞 - 星形细胞中起着关键作用。在与神经元密切相关的大脑中 - 在行为过程中跟踪不同的信息。研究人员发现，星形胶质细胞可以整合唤醒状态和感官体验的信息。结果发表在Current Biology上。

甲肾上腺素在大脑中

当我们被唤醒时，激素去甲肾上腺素被分泌，这有助于我们更好地记住与中性情绪相比的情绪状况。在早期研究中，去甲肾上腺素被证明直接影响突触 - 神经元之间的信息交换点 - 负责处理情绪的大脑区域。然而，去甲肾上腺素在整个大脑中释放并刺激一类非神经元细胞，星形胶质细胞，它们听取并响应局部活跃的神经元。还有一个问题：星形胶质细胞是否将这种大脑信号与局部神经网络的特定活动结合起来?

看星形胶质细胞

要回答这个问题，Drs。Michal Slezak(VIB-KU鲁汶脑与疾病研究中心)和Steffen Kandler(NERF)使用特殊显微镜监测小鼠星形胶质细胞的活性。当给小鼠提供视觉刺激时，在某些情况下，星形胶质细胞忠实地响应。

太令人兴奋了!我们知道，如果您检查接收视网膜输入的大脑区域的神经元活动，它确切地反映了视觉刺激的运动。但这是我们第一次在观察非神经元细胞时看到这种模式。“

Vincent Bonin博士，该研究的共同主要作者

然而，在某些情况下，视觉刺激不会引起星形胶质细胞的任何反应。当每个视觉刺激事件被独立分析时，解开了这个谜团 - 事实证明，星球细胞只有在小鼠运动时才有活动，当小鼠静止时它们是静止的。Slezak和Kandler进一步测试了去甲肾上腺素是否是造成这种效应的分子。他们使用一种耗尽去甲肾上腺素大脑的化合物，发现即使小鼠处于运动状态，星形胶质细胞反应也大大减少。换句话说，去甲肾上腺素是星形胶质细胞响应局部刺激所必需的：星形胶质细胞有效地整合了感觉和行为信息。

鲜为人知的细胞影响很大

“这一新发现开启了许多其他问题。之前关于去甲肾上腺素对大脑功能的作用的研究完全集中在神经元上。我们的数据强调，星形胶质细胞可以发挥比以前认为的更重要的作用”，Slezak博士说。

“星形胶质细胞对神经元活动有反应的想法已经浮现了一段时间，但体内缺乏这种系统的证据。我们的工作填补了这个空白。我只是觉得没有人真正期望这样的反应是如此受到动物行为状态的严重影响，“该研究的联合主要作者马修霍尔特博士补充道。“我们现在必须弄清楚这是如何在分子水平上运作的，并研究大脑的功能后果。”

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