大脑中有修剪神经元连接的细胞

2011-8-02 00:01 来源: 中国科学院
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   园艺师都知道,树木只有定期修剪,去掉某些枝条,剩下的才能长得更好。这一规则同样也适合大脑。据美国物理学家组织网近日报道,位于意大利蒙特罗通多的欧洲分子生物实验室(EMBL)科学家发现,大脑中也有一种园艺师叫做小神经胶质细胞,它们能修剪神经元之间的连接,形成特定的网络连接。该发现有助于研究神经发育紊乱方面的疾病,如孤独症。论文近日发表在《科学》杂志网站上。

  “根据实验显示,大脑要形成正确的网络连接,小神经胶质细胞非常关键。”领导该研究的柯尼利斯·克洛斯说,“它们会‘吃掉’神经元突触(突触是神经元之间的连接),留出空间给那些最有效的连接,让它们变得更强健。”

  小神经胶质细胞跟白细胞很像。白细胞能吞掉病原体和细胞残骸,而小神经胶质细胞会在脑受伤时起到同样的作用,吞掉那些已死的和快要死的神经元。克洛斯和同事利用显微镜观察了小鼠的大脑,结果在小神经胶质细胞中发现突触蛋白,这表明小神经胶质细胞吞掉了它们。为了进一步探索小神经胶质细胞的功能,他们引入了一种变异体,能降低小鼠脑发育过程中小神经胶质细胞的数量。

  “我们在这些小鼠脑中看到的情况跟某些人类孤独症患者很相似:神经元之间有大量的连接。”克洛斯说,“小神经胶质细胞所造成的变化是神经发育紊乱的主要因素,这些变化改变了大脑网络线路。”

  实验所用的小神经胶质细胞限制型变异体只在短期内有效,所以小神经胶质细胞最终还会增加,此后小鼠大脑会建立起正确的连接,但要比正常发育的小鼠建立连接延后。

  研究人员表示,目前他们正在研究这种延迟是否会长期存在,是否会影响小鼠的行为以及会影响它们的哪些行为。