小胶质细胞亚群是大脑在抑制和兴奋这两者之间的“接线员”

来源:科技日报

据《细胞》杂志6日报道,美国哈佛医学院和博德研究所的科学家共同进行的一项最新研究首次表明,大脑抑制和兴奋之间的这种微妙衡部分,是由高度特化的小胶质细胞亚群——大脑的常驻免疫细胞维持的。这项在小鼠身上进行的研究第一次向人们揭示了这种专门的免疫细胞。

人类的大脑每秒都会收到无数信号。大多数时候,我们会忽略无关紧要的线索,譬如苍蝇的嗡嗡声、树叶的轻柔沙沙声等等,与此同时,保持注意到一些重要的线索,譬如汽车喇叭的声音、敲门声等等。这也是我们能够在周围复杂世界中运作甚至生存的关键。

大脑对这种无休止的信息流进行筛选并非容易之事,这种非凡能力是由数十亿个突触组成的复杂神经网络实现的,突触是调节细胞间信号传输的专门连接,这些连接中的一些会抑制信号传输,另一些则会加速信号传输,这是一种瞬息间即可完成的“衡行为”,可确保我们的大脑以最大效率运行。

现在,研究人员通过最先进的成像技术实现了首次观察,确定了大脑在抑制和兴奋这两者之间进行“衡行为”的“接线员”,其至少部分是由高度特化的小胶质细胞亚群(一种大脑的常驻免疫细胞)来维持的,这种细胞原本以在对抗感染和清除细胞碎片方面的作用而闻名。

该研究首次揭示了有一群专门的免疫细胞“非常适合”与抑制突触互动,而抑制突触正是减缓信息从细胞到细胞间流动的“连接点”。这些细胞是通过直接物理接触与抑制突触相互作用的,研究人员表示,某些类型的小胶质细胞被“招募”而来,再以非常特定的方式“参与工作”。

研究的第一作者艾米丽亚·法芙兹表示:“我们发现专门的免疫细胞和神经元细胞在早期大脑发育过程中有关键参与,它们形成的相互作用,对建立衡的‘大脑布线’至关重要。”

总编辑圈点

如果大脑“有闻必录”,人类面对的就是信息爆炸。如果没有筛选,人类只会被信息洪流击倒,更遑论理分析。“划重点”确实是一种非凡的能力。科研人员发现,放过什么,留下什么,这和大脑的常驻免疫细胞有关。虽然乍看之下,免疫细胞似乎不承担此类功能,但说实在的,什么细胞在大脑中确切发挥什么作用,人类也并没有透彻了解。现在知道的是,在大脑早期发育过程中,这类细胞有关键参与。它们让我们的大脑顺利分清主次,让思考成为可能。

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