星形细胞“发光”是为了感知触摸

父母们可能对他们的孩子用面粉弄得一团糟很熟悉。感受面粉柔软的质地，孩子们可以在凌乱的游戏中创造、探索和学习。这种触觉游戏是对儿童感官的有效刺激，因为触觉系统包括皮肤网络。大脑中的丘脑是过滤一般感觉输入的地方，然而，究竟是什么具体机制调节了触觉，这一点仍然难以捉摸。

由韩国大田基础科学研究所(IBS)认知与社会性研究中心的c·贾斯汀·李博士和延世大学的郑恩智博士领导的联合研究小组，揭示了触觉的产生途径。他们发现γ-氨基丁酸(GABA)是星形胶质细胞(星形细胞)的主要抑制性传递素，它的持续调节(强化)产生了触觉。

该研究的第一作者Koh Wuhyun说:“与传统的假设相反，我们发现丘脑星形胶质细胞使用一种叫做二胺氧化酶(DAO)的酶合成GABA，而不是先前被称为小脑星形胶质细胞中的一种产生GABA的酶MAOB。”研究小组还发现，伽马氨基丁酸的产生是由一种名为Aldh1a1的酶完成的。研究小组证实，产生的GABA是通过星形胶质细胞中的Best1通道释放的。他们还通过实验证明，丘脑中的星形细胞滋补伽马氨基丁酸控制着我们大脑感知触觉的敏锐度。

该研究报告了一个相当令人惊讶的发现，关于GABA是如何控制触觉的。GABA以其抑制功能而闻名，实际上它通过加速信号处理和提高信号量级的灵敏度来增强感觉输入处理。“大脑无法准确区分饱和的神经元信号。这就像过度暴露在光线下会导致一张过于明亮的照片。GABA的抑制作用去除信号的极值，并强调每个信号的信息。这种微调帮助神经元对不同范围的信号更加敏感，”Koh解释道。

在行为实验中，研究团队证实了滋补性GABA动态控制触觉辨别。他们使用砂纸和各种磨粒;粒度数越小，颗粒越粗;数字越大越好。该基于触觉的新物体识别测试显示，与对照组相比，Best1、DAO和Aldh1a1星形细胞敲除模型的识别能力明显较低。该团队还证实了增强补性GABA的效果:过度充电模型显示了极大增强的辨别能力。他们能够识别相对较小的触觉变化。

共同通讯作者郑恩志博士表示:“发现周围环境的微小变化标志着我们认知功能的开始。这项研究揭示了一种控制感觉敏锐度的新机制，为感觉和认知功能的研究提供了突破。”

“这是第一个关于丘脑中的星形胶质细胞如何积极参与重要认知过程的例子，比如感觉辨别。星形胶质细胞在大脑中‘发光’，积极参与认知功能，就像夜空中的星星一样，”C. Justin Lee博士指出，他是该研究的共同通讯作者。

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