大脑中的园艺:特殊细胞修剪神经元之间的连接
园丁们知道有些树需要定期修剪:一些树枝必须被剪掉,其他树枝才能长得更强壮。位于意大利蒙特罗通多的欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家们发现,发育中的大脑也是如此:被称为小胶质细胞的细胞修剪神经元之间的连接,塑造大脑的连接方式。今日在网上公布科学在美国,这些发现有一天可能有助于理解自闭症等神经发育障碍。
“我们非常兴奋,因为我们的数据显示,小胶质细胞对大脑的连接至关重要,”领导这项工作的科尼利厄斯·格罗斯说:“它们‘吞噬’了。突触为神经元之间最有效的接触腾出空间,让它们茁壮成长。”
小胶质细胞与白细胞它们会吞噬病原体和细胞碎片,科学家们已经知道,当大脑受伤时,小胶质细胞也会执行同样的清理任务,“吞噬”死亡和垂死的神经元。在显微镜下观察发育中的小鼠大脑,Gross和同事们在小胶质细胞内发现了来自突触(神经元之间的连接)的蛋白质,这表明小胶质细胞也能吞噬突触。
为了进一步探索,科学家们引入了一种突变,减少了发育中的小鼠大脑中小胶质细胞的数量。
“我们所看到的至少在某些情况下与其他人所看到的相似自闭症在人类中:有更多的联系神经元格罗斯说。“所以我们应该意识到小胶质细胞工作方式的变化可能是导致癌症的主要因素神经发育障碍改变了大脑的线路。”
EMBL科学家使用的限制小胶质细胞的突变只是暂时的效果,所以最终小胶质细胞的数量会增加,老鼠的大脑会建立正确的连接。然而,这发生在发育的后期,格罗斯和他的同事们现在想知道这种延迟是否有长期的后果。它会影响老鼠的行为吗比如老鼠的行为?与此同时,格罗斯和同事们计划研究小胶质细胞在健康成人大脑中的作用,在那里它们的作用基本上是未知的。