星形胶质细胞在认知发展的关键作用

星形胶质细胞一直被视为仅支持神经元细胞。近年来,研究星形胶质细胞增加,逐步揭示大脑功能的重要性。Inserm研究人员、CNRS和法兰西学院生物学中心的跨学科研究已经发现大脑可塑性的关键作用在关闭期间出生之后,发现他们感觉和认知能力的发展的关键。从长远来看,这些发现将有可能引入成人大脑可塑性的设想新策略,从而促进康复后大脑损伤或神经发育障碍。这项研究已经发表在科学。

出生后大脑可塑性是一个短暂的关键时期,大脑铺面装修的“布线”神经元根据接收到的外部刺激(环境、交互、等等)。结束或“关闭”——这一时期标志着稳定的神经回路,与正常高效的信息处理和认知发展有关。可塑性在未来仍然是有可能的,尽管在一个非常低的水平比生活的开始。

问题发生在大脑可塑性期间可能主要的长期后果。例如,在事件的正确条件阻止一个人看到,如斜视(交叉眼),相应的大脑线路将永久改变如果不及时治疗。

为了弥补这一点,研究人员旨在改造这线路通过识别治疗恢复大脑可塑性,即使关闭。为了实现这一点,他们还寻求更好的描述这个闭包背后的生物机制。

开创性的研究从1980年代显示,移植不成熟的星形胶质细胞在成年动物的大脑重新一段主要的可塑性。Inserm研究团队和研究协调员娜塔莉Rouach跨学科研究中心的生物(Inserm / CNRS /法兰西学院)的灵感来自这个过程揭示了迄今为止未知的细胞过程负责关闭可塑性。

移植不成熟的星形胶质细胞重新引入大脑可塑性

通过实验的老鼠视觉皮层研究人员表明,存在不成熟的星形胶质细胞是大脑可塑性的关键。星形胶质细胞是后来参与开发成熟中间神经元可塑性期间,最终导致其关闭。通过小说这种成熟过程发生机制涉及蛋白质联接蛋白30日,研究人员发现高水平的成熟的星形胶质细胞在关闭。

星形胶质细胞移植到成年小鼠恢复大脑可塑性的吗?

为了找到答案,研究人员培养成熟的视觉皮层星形胶质细胞年轻老鼠(一至三天)。这些不成熟的初级视觉皮层星形胶质细胞被移植到成年小鼠,在视觉皮层的活动是评估后四天的单眼occlusion-a标准用来评估技术大脑可塑性。他们发现老鼠与不成熟的星形胶质细胞移植提供了一个高水平的可塑性,不同于控制老鼠没有接受移植手术。

“这项研究提醒我们,在神经科学,我们不仅要关注神经元。的神经胶质细胞,其中星形胶质细胞是一个亚型,调节大脑的大部分功能。我们意识到这些细胞活跃的角色。比神经元和胶质细胞不太脆弱所以代表的更容易方法作用于大脑,”Rouach说。

神经胶质细胞占超过一半的大脑的细胞。他们没有相同的细胞谱系神经元及其功能是非常不同的。直到最近,他们被认为是大脑的“清洁工”,但是研究人员意识到他们也在释放分子发挥积极作用。与神经元相比,发生在稍后的阶段大脑的发展,不以同样的方式沟通,并主导。

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