髓鞘决定抑制脑细胞的能量代谢:研究

荷兰神经科学研究所的研究人员发现，大脑中抑制性脑细胞的能量管理与兴奋性细胞的能量管理不同。为什么会这样?它与多发性硬化症有什么联系?

脑细胞之间是通过轴突神经元中传递电信号的部分。为了有效地做到这一点，轴突被髓磷脂包裹着，髓磷脂是一种富含脂质的物质，可以提高电脉冲的传导速度。髓磷脂的重要性在多发性硬化症(MS)等疾病中变得明显，在这些疾病中髓磷脂被分解，对人体有有害影响大脑功能．

由于髓鞘的损失，传导电信号被打乱了，这也意味着这个过程的能源成本会变得更高。

髓鞘的作用因细胞类型而异。我们的大脑由兴奋性和抑制性两部分组成大脑细胞．我们需要这些被称为中间神经元的抑制剂来构建我们大脑中许多电脉冲的交响乐。当被刺激的脑细胞随机活跃时，没有刹车来指导这种活动，脑细胞之间的交流就变得不那么精确了。因此，中间神经元对于我们大脑的有效运作非常重要。

Koen Kole和他的主管Maarten Kole带领的团队研究了一种特殊类型的中间神经元:Parvalbumin或PV细胞。虽然PV细胞只占细胞中很小的百分比大脑皮层在美国，它们非常擅长控制周围的脑细胞网络。这主要是因为它们的轴突很宽，有很多分支。

它们的脑电活动水平也很高。这需要消耗大量的能量，但它确实保证了PV电池可以有效地抑制周围的电池。值得注意的是，PV细胞仅在轴突的前几个分支被髓磷脂包裹，而轴突的大部分未被包裹。那么髓磷脂在这些细胞中究竟起什么作用呢?

髓鞘在PV细胞中确实很重要。先前对多发性硬化症患者组织的研究表明，当髓鞘丢失时，PV细胞就会死亡。髓鞘除了传导外，还起着滋养细胞的重要作用。髓鞘中的营养物质可以被细胞的能量工厂线粒体吸收。由于PV细胞使用大量的能量，人们一直认为这些细胞中的髓磷脂可能在支持线粒体的能量生产方面发挥重要作用。

与其他细胞类型相反

新的研究表明，与其他类型的细胞相比，情况确实如此。在兴奋性脑细胞中，线粒体沿轴突均匀分布，但在PV细胞中，研究小组发现具有髓磷脂的轴突含有更多的线粒体。当髓磷脂在实验环境中减少时，PV细胞显示线粒体数量减少，而在兴奋性细胞中线粒体变得更加丰富。这是新的。

在PV细胞中，线粒体的行为与以前在其他类型细胞的文献中所知的相反。但是为什么这些细胞会发生这种情况呢?

研究人员Koen Kole说:“我们怀疑这与光伏电池由于其高活性而具有令人难以置信的高能量需求有关。此外，与其他类型的细胞相比，它们的轴突非常薄，这可能会进一步增加它们的能量消耗。因此PV细胞可能更依赖于髓磷脂的外部营养物质。”

“接下来重要的一步将是更好地理解如何髓鞘影响能源使用在PV细胞的轴突中PV细胞异常和线粒体除了多发性硬化症，还可以在许多其他神经系统疾病中发现。因此，对这种细胞类型的能量管理有更多的了解是非常重要的。”

这项研究发表在该杂志上自然通讯．