脑细胞网络为神经元提供能量

人脑中的神经元和神经胶质细胞一样多。这些细胞被分为四大类:小胶质细胞、星形胶质细胞、NG2胶质细胞和少突胶质细胞。少突胶质细胞的主要功能是一种细胞绝缘带:它们形成长卷须，主要由类脂肪物质组成，不导电。它们包裹在轴突周围，轴突是神经细胞发送电脉冲的延伸。这样可以防止短路，加速信号转发。

另一方面，星形胶质细胞提供神经细胞通过它们的附属物与血管接触并从中吸收葡萄糖。然后它们将其传输到两个神经元之间的界面，即突触。在此之前，它们将部分糖转化为其他富含能量的分子。德国波恩大学细胞神经科学研究所的Christian Steinhäuser教授解释说:“我们现在已经能够证明，少突胶质细胞在这些化合物的分布中起着重要作用。”“这显然在大脑的一个特定区域——丘脑中尤其如此。”

庞大的供应网络

丘脑也被称为“意识之门”。它接收的感官信号包括耳朵、眼睛和皮肤。然后它将它们转发到大脑皮层各自的负责中心。只有这样，我们才能意识到这些信息，例如乐器的声音。

人们早就知道星形胶质细胞可以形成紧密的连接:它们通过隧道状耦合建立细胞间网络。分子可以通过这些“间隙连接”从一个细胞迁移到另一个细胞。几年前，Steinhäuser和他的同事们能够证明，在丘脑的这些网络中也有少突胶质细胞，大约和星形胶质细胞一样多。的细胞以这种方式形成一个巨大的网络，神经科学家也称之为“panglial network”(“pan”来自希腊语，意思是“全面的”)。然而，在其他区域，网络主要由耦合的星形胶质细胞组成。“我们想知道为什么这是不同的，”Steinhäuser研究小组的Camille Philippot博士解释说，他进行了大部分工作。“我们的研究结果表明，高能化合物通过这个网络从血管到突触，”Philippot强调说。“在这个过程中，少突胶质细胞似乎是不可或缺的。”

例如，研究人员能够在小鼠身上证明这一点，其中少突胶质细胞无法参与网络因为他们缺少合适的隧道。在这些小鼠中，能量分子不再以足够的数量到达突触。如果星形胶质细胞缺乏适当的连接链，情况也是如此。丘脑显然两者都需要细胞类型Steinhäuser总结道。

饥饿的神经元无法交流

研究人员还能够展示神经元信息处理能量供应中断的后果。突触是两个神经元相遇的地方——一个发送细胞和一个接收细胞。当来自发送细胞的脉冲到达突触时，它将信使分子释放到突触间隙中。这些神经递质停靠在受体细胞上，并在那里触发电信号，即突触后电位。当这些信号产生时，钾离子和钠离子穿过受体细胞的膜钠离子向内，钾离子向外。这些物质，就像神经递质一样，必须再次被输送回去。“为此，神经元需要能量，”Steinhäuser解释道，他也是波恩大学跨学科研究领域“生命与健康”的成员。“当能量缺乏时，泵送活动就会停止。”在实验中，“饥饿”的神经元因此在短短几分钟后就无法产生突触后活动。

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