那么,这些星形胶质细胞对pH值变化的响应如何与呼吸过程的控制联系起来呢?斜方体后核(RTN)——与VSM相邻——中的神经细胞已知能够响应化学物质,并且被认为在呼吸过程的中枢控制中扮演了一个角色。研究人员发现,一个pH值降低导致了去极化以及RTN神经细胞中的细胞内Ca2+的提升。通过抑制ATP发出信号,这些响应被中止,从而意味着它们被ATP所调节。为了更进一步证实星形胶质细胞活化与RTN神经细胞活化之间存在联系,研究人员使用光遗传学工具在脑干切片中的VSM星形胶质细胞中有选择性地触发了Ca2+响应。这引发了一次重大的ATP释放,以及RTN神经细胞依赖于ATP的去极化。此外,VSM星形胶质细胞的光遗传学活化在切断迷走神经的且进行人工通气的麻醉小鼠中增强了呼吸活动。研究人员在最近出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

  研究人员指出,这项研究表明了星形胶质细胞在对呼吸必不可少的一个重要稳态反射的运转中所扮演的一个意想不到的角色——这个角色曾被假设通过确定脑干中的神经细胞种群而加以实现。