对小鼠的研究:长期以来被认为是被动的脑细胞在记忆中起着关键作用
小胶质细胞是你大脑中的常驻免疫细胞,它们是第一反应者,总是在寻找麻烦。约占10%的脑细胞在美国,它们一直被认为是大脑中的被动旁观者,直到受伤或感染迫使它们行动起来。1856年,德国人首次发现了这些细胞鲁道夫·魏尔肖医生后来被称为小胶质细胞,意思是“小胶”。
现在有一项新的研究老鼠,发表于《科学》,表明小胶质细胞实际上可能是关键的参与者内存保留。如果在人类身上也发现同样的效果,可能会更好地治疗健忘症、阿尔茨海默病和其他影响记忆的疾病。
小胶质细胞有很多功能。当出现损伤或感染时,它们在抑制大脑反应方面发挥积极作用。但科学家们越来越意识到小胶质细胞有很多功能。我们的大脑是一个混乱的地方,细胞死亡,化学物质堆积,需要清除。小神经胶质细胞的工作就是保持我们大脑高速公路的清晰和健康。
科学家最近还发现,小胶质细胞参与维持大脑和大脑之间的联系神经细胞被称为突触。这些是至关重要的交流节点,以允许大脑细胞互相交谈,传递大脑信号。具体地说,在大脑发育,小胶质细胞活跃移除或“修剪”突触这有助于塑造让你的大脑高效工作的回路。
事实上,正是这些神经细胞之间的连接保存着我们的记忆,并且很容易受到影响我们记忆的疾病的攻击,比如阿尔茨海默病。出于这个原因,人们对整个科学界并有可能为治疗复杂的脑部疾病(如阿尔茨海默病)提供新的靶点。
事实上,已知有一种基因会增加个人患阿尔茨海默病的风险因素,即TREM-2编码一种在小胶质细胞中发现的蛋白质。
的记忆力
这项新研究表明,小胶质细胞与小鼠的记忆保持密切相关。老鼠接受了一项恐惧条件反射任务,当它们被放置在一个它们记得经历过消极事情的环境中——在这项研究中,对它们的脚进行小电击——它们会因恐惧而冻结。
在35天的时间里,小鼠的冷冻反应从70%下降到20%——这表明它们已经忘记了与特定环境的负面联系。然后,作者使用了一系列科学工具,包括遗传学、药理学和生物化学方法来去除这些小鼠大脑中的小胶质细胞,并重新进行了实验。
结果显示,去除小胶质细胞改变了它们对这项任务的反应。大约50%的老鼠(与以上20%的老鼠相比)仍然记得负面的经验即使在类似的时期之后。这里的假设是,小胶质细胞掌握着巩固这些记忆的关键,并支撑着遗忘和保留的东西。该研究进一步表明,正是小鼠内部连接的重新排列导致了这一观察结果。
虽然这对科学界来说是一项令人兴奋的研究,但它对促进对人脑和我们自己的遗忘能力的理解意味着什么呢?重要的是要记住,人类大脑中的画面很可能是完全不同的东西。现在有越来越多的证据表明小鼠和人类的小胶质细胞有明显的不同。
这些研究着眼于是什么组成了人类和小鼠的小胶质细胞发现了一些差异他们对受伤的反应。这意味着他们对大脑维护的形式也可能非常不同。
所以,虽然小胶质细胞的工作描述看起来有点复杂,但围绕人类的神秘面纱小神经胶质细胞它们在遗忘中的作用仍有待探索。但这是可能的,正如在基因研究,这些细胞在人类的记忆功能中也扮演着重要的角色。
更多信息:王超等。小胶质细胞通过补体依赖的突触消除介导遗忘,科学(2020)。DOI: 10.1126 / science.aaz2288