幫助我們呼吸的腦細(xì)胞
一項(xiàng)新的大鼠研究表明,以前認(rèn)為在大腦活動(dòng)方面退居次要的星形腦細(xì)胞可能在控制呼吸方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
當(dāng)我們呼吸時(shí),我們吸收重要的氧氣并排出廢棄的二氧化碳。研究結(jié)果顯示,稱為星形膠質(zhì)細(xì)胞的腦細(xì)胞可以感知血液中二氧化碳水平的變化,然后發(fā)出其他大腦網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以調(diào)整呼吸。
倫敦大學(xué)學(xué)院研究員Alexander Gourine說: “這項(xiàng)研究將大腦星形膠質(zhì)細(xì)胞識(shí)別為以前未被認(rèn)識(shí)到的控制基本身體功能的大腦電路的關(guān)鍵元素,例如呼吸,并表明它們確實(shí)是真正的大腦明星。” 。
這些腦細(xì)胞或其他類似腦細(xì)胞可能會(huì)導(dǎo)致與呼吸衰竭相關(guān)的疾病,如突發(fā)嬰兒死亡綜合癥(SIDS)。然而,研究人員說,需要更多的研究來證明這些聯(lián)系。此外,雖然大鼠被認(rèn)為是研究人類大腦的良好模型,但未來的研究也需要確保結(jié)果也適用于人類。
該研究將于本周發(fā)表在“科學(xué)”雜志的早期網(wǎng)絡(luò)版上。
其他腦細(xì)胞
星形膠質(zhì)細(xì)胞屬于稱為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一組腦細(xì)胞(膠質(zhì)細(xì)胞是希臘語中的“膠水”)。直到最近,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是大腦中的次要參與者,為神經(jīng)元提供結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)支持,從而完成了繁重的工作。
“它被稱為神經(jīng)科學(xué),因?yàn)樗且陨窠?jīng)為中心的,”Gourine說。“星形膠質(zhì)細(xì)胞和其他神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,它們被認(rèn)為不像以前那樣令人興奮。”
然而,Gourine和他的同事發(fā)現(xiàn),星形膠質(zhì)細(xì)胞直接響應(yīng)血液中二氧化碳水平的降低。一旦被激活,星形膠質(zhì)細(xì)胞就會(huì)發(fā)出一種稱為ATP的化學(xué)信使,從而刺激參與呼吸的大腦中的其他網(wǎng)絡(luò)。在研究中呼吸時(shí),當(dāng)星形膠質(zhì)細(xì)胞表明二氧化碳水平過高,反射消除額外氣體時(shí),大鼠增加,當(dāng)二氧化碳水平過低時(shí),大鼠減少。
在疾病中的作用?
雖然沒有人知道導(dǎo)致SIDS的原因,但之前的研究表明,腦干異?;?qū)Φ脱跛降牟贿m應(yīng)反應(yīng)可能起作用。
“必須迅速使用這些基礎(chǔ)科學(xué)信息,以確定神經(jīng)膠質(zhì)功能障礙是否會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸中樞控制紊亂,并伴有突發(fā)嬰兒死亡綜合癥。” Gourine說。“如果這個(gè)假設(shè)是正確的,星形膠質(zhì)細(xì)胞可能被認(rèn)為是預(yù)防呼吸衰竭治療的潛在目標(biāo)”。
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