神经胶质细胞在神经系统中发挥着积极的作用
为了让大脑高效地工作,神经冲动尽可能快而准确地到达目的地是很重要的。人们早就知道神经纤维——也称为轴突——传递这些冲动。在进化过程中,轴突周围形成了一种绝缘的鞘-髓磷脂,它增加了传导的速度。这种绝缘鞘是由神经系统中的第二种细胞——神经胶质细胞形成的,神经胶质细胞是大脑的主要组成部分之一。如果疾病导致髓磷脂耗尽,就会导致神经系统紊乱,如多发性硬化症或腓肠肌萎缩症。
默克斯特大学的研究人员发现了这一点胶质细胞不仅控制神经传导的速度,还影响信号转导的精度。在没有这些绝缘护套的情况下,发生短路过程,影响刺激传动的准确性。研究结果已在期刊上发表自然通讯。
背景和方法
胶质电池不仅是提供能量的必不可少的 - 它们也在大脑中具有广泛的其他任务。它们负责代谢物和异种药的运输,调节流体交换和维持离子稳态。为了更好地了解神经元信令的重要性,由基督教克拉教授领导的研究人员在Münster大学的神经和行为生物学研究所,在诱导诱导的单个神经元后的行为变化果蝇(果蝇melanogaster)。“为此目的,”基督徒klämbt说,“我们要么从中取出单个胶质细胞神经系统或者在光诱导的,光遗传的,神经元激活的同时干扰它们的发育。”
由于这些活动,研究人员首先能够确定胶质细胞控制轴突的径向生长。较小的轴突如预期的导电速度较慢 - 这是通过与波恩大学的同事合作的电生理测量确定。令人惊讶的是,显而易见的是,导电速度较慢不会导致运动行为的任何变化。这里通过胶质电池在这里更重要的贡献是各个轴突之间的膜过程的形成 - 这防止电耦合(即短路),从而对神经元信号传导的精度进行了决定性的贡献。研究人员通过特殊的定制设备对幼虫运动进行了详细的分析。所谓的FIM(令人沮丧的总内反射基成像方法)与自我开发的软件一起发展允许高分辨率描绘和分析均匀的微小生物制备的运动。这导致了正在设置的分拆 - “Qubeto”公司 - 现在继续开发这项技术,并使科学界可用。
目前尚未描述胶质电池作为速度的有源调制器的功能,特别是刺激传导的精度。“我们的研究明确是什么是胶质作用细胞作为神经系统的活性成分,”克里斯蒂安Klämbt总结了研究结果。“有了这些新发现,我们为更好地理解神经系统疾病的一些症状奠定了基础。”
进一步探索
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