幫助我們呼吸的腦細胞
一項新的大鼠研究表明,以前認為在大腦活動方面退居次要的星形腦細胞可能在控制呼吸方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
當我們呼吸時,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)細胞的腦細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)信號以調(diào)整呼吸。
倫敦大學(xué)學(xué)院研究員Alexander Gourine說: “這項研究將大腦星形膠質(zhì)細胞識別為以前未被認識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,并表明它們確實是真正的大腦明星。” 。
這些腦細胞或其他類似腦細胞可能會導(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。
其他腦細胞
星形膠質(zhì)細胞屬于稱為神經(jīng)膠質(zhì)細胞的一組腦細胞(膠質(zhì)細胞是希臘語中的“膠水”)。直到最近,神經(jīng)膠質(zhì)細胞被認為是大腦中的次要參與者,為神經(jīng)元提供結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)支持,從而完成了繁重的工作。
“它被稱為神經(jīng)科學(xué),因為它是以神經(jīng)為中心的,”Gourine說。“星形膠質(zhì)細胞和其他神經(jīng)膠質(zhì)細胞,它們被認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)細胞就會發(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,當星形膠質(zhì)細胞表明二氧化碳水平過高,反射消除額外氣體時,大鼠增加,當二氧化碳水平過低時,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)功能障礙是否會導(dǎo)致嚴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。“如果這個假設(shè)是正確的,星形膠質(zhì)細胞可能被認為是預(yù)防呼吸衰竭治療的潛在目標”。
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