一項新的研究發現，曾經被認為使用神經元的細胞可能會執行調節大腦血流的關鍵功能。
該發現挑戰了神經科學的基本假設，可能對解釋腦掃描和了解腦創傷和阿爾茨海默氏病期間發生的事情有影響。
氧是生物細胞的主要燃料。它通過循環系統在整個身體中運輸。毫不奇怪，大腦是氧氣中最貪婪的消費者之一，而神經科學中的基本假設是，大腦區域的活躍越活躍，其神經元所需的氧（從而使血液）越多。
該假設構成了複雜的大腦成像技術（例如PET和功能性MRI掃描）的基礎。通過在受試者執行某些任務的同時掃描大腦，科學家已經能夠以情感或語言等特殊的大腦區域來指出專門的大腦區域。
傳統上將恆星形的稱為星形膠質細胞的腦細胞被認為是在神經元指導下幫助滋養大腦的管家。新研究發現，星形膠質細胞可以直接控制血液，而不會被告知。
家政職責
該研究的首席研究員說：“神經元完全依賴於星形膠質細胞生存的生存。” “因為它們非常專門用於突觸功能（連接和創造記憶的能力），所以他們失去了大多數細胞必須生存的許多基本機制。”
星形膠質細胞產生用於創建其外膜的脂肪脂質神經元，還會產生谷氨酸，這是神經系統中最豐富的神經遞質，也是大腦中最重要的化學信使之一。
然而，最近的實驗表明，星形膠質細胞與血管形成連接，並控制包括氧氣在內的養分流向神經元。當大腦活動增加時，神經元會觸發星形膠質細胞釋放鈣，這反過來影響其他可能導致血管擴張或收縮的化學信使。
從頭到尾，該過程大約需要1秒鐘。
內德加德說：“這太神奇了；沒有其他器官可以這麼快地增加血液的流量。”
儘管神經元和星形膠質細胞通常彼此緊密合作，但新發現增加了可能有時星形膠質細胞自行增加血液流動而不會引起神經元的任何提示。
Nedergaard說：“當我們測量血液流動時，我們可能沒有像星形膠質細胞那樣測量神經元的活性。”
對疾病的影響
如果星形膠質細胞非常重要，那麼大概會損壞或停止工作，可能會出錯。
內德加爾德說：“你可以將其視為可憐的管家。” “它無法提供晚餐，也無法刪除廢物。”
Nedergaard認為，星形膠質細胞有故障可能有助於解釋為什麼腦部創傷後大腦血管開始收縮的醫學謎團。隨著大腦出血的發生，紅細胞開始分解並釋放鐵。
鐵是星形膠質細胞中鈣釋放的有效觸發因素，因此會影響大腦的血液流動。
Nedergaard告訴Nedergaard說：“我們認為，在腦部創傷之後，星形膠質細胞是如此異常，以至於它們釋放出收縮[血液]血管而不是擴張的化合物。”生活學。
這一發現也可能對阿爾茨海默氏病具有重要意義。
與阿爾茨海默氏症相關的記憶力喪失和癡呆症的經典症狀是多年來神經元死亡的結果。對阿爾茨海默氏症患者的腦部掃描顯示，血液流向大腦關鍵部位的血液流量減少，醫生一直認為這是因為對血液的需求較小，因為餵養神經元較少。
新的結果可能意味著阿爾茨海默氏症主要影響星形膠質細胞而不是神經元，並且由於神經元死亡，流向大腦的血液流向不會降低，但是神經元由於血液流量減少而死亡。
內德加德說：“無論出於何種原因，星形膠質細胞都無法正常完成工作，然後血流減少。” “這可能導致神經元的死亡，這將因缺乏營養而餓死，因為神經元依賴星形膠質細胞的生存。”
該期刊的最新在線版本中詳細介紹了這一發現自然神經科學。
