星形胶质将大脑“拉”在一起

2016-10-18 13:54 来源: 科学网
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研究显示星形胶质有助于胼胝体正确排列。图片来源:ucl.ac.uk

  近日,刊登在《细胞—通讯》上的小鼠和人脑研究显示,随着发育,主要负责支撑脑细胞的星形神经胶质,将自己左右编织,形成跨越大脑左右半叶的轴突桥。如果没有这些星形胶质,胼胝体将无法正确排列,就会引发胼胝体发育不全和一系列发育失调。

  “人们对胼胝体发育不全根源的了解非常少,并且对其如何发生的没有令人满意的解释。”该研究报告第一作者、澳大利亚昆士兰大学昆士兰脑研究所博士后Ilan Gobius说,“我们相信我们发现了这些失调症的重要原因之一。”

  使用小鼠和人脑扫描,由昆士兰脑研究所副所长Linda Richards领衔的研究组发现,这些星形胶质细胞起初位于充满纤维母细胞的下部区域,但随着胎儿发育出一个分子信号路径后,星形胶质便向前移动并成熟。这时,它们开始将自己编织起来,形成一个厚厚的圆柱,“坐落”在大脑的中央,并挤压两个半叶,引起之间的缝隙收缩。

  这个星形胶质圆柱就像一座为胼胝体轴突搭建的桥梁,让它们能穿越大脑两边。随着这座桥不断发育,两个脑半球间的缝隙也随之缩小,直到仅剩一小点,并且胼胝体也开始形成。

  研究人员发现,当分子信号出现问题时,星形胶质细胞就无法变成多极细胞。这会阻止胼胝体带的形成,并导致胼胝体发育不全。“我们发现,如果这些星形胶质细胞不发生变化,形成胼胝体的过程也不会开始。”Gobius说。

  下一步,该研究组希望利用这些成果更好地诊断胼胝体发育不全等疾病。目前,医生只能利用超声波或核磁共振在胎儿发育期诊断这些疾病,但这些手段必须严格管理且精确性难以保证。