小测验:人类大脑是由什么细胞组成的? 如果你说神经元,你会得到部分标记——如果没有称为神经胶质细胞的辅助细胞,大脑就不会是现在的器官的一半。
但不要感觉太糟糕。 过去,研究人员还主要关注神经元在发育中的胚胎中大脑发育的主导作用。 现在事实证明那些神经胶质细胞应该从荣耀中获得更大的份额。
由纽约大学科学家领导的一个研究小组转向一种常用的动物发育模型来研究神经系统如何生长——不起眼的果蝇。
具体来说,研究人员研究了苍蝇的视觉系统果蝇为了了解分裂细胞如何形成负责映射落在感觉神经上的光线的电路。
通常,这种过程仅与已知通过传递信号对化学变化做出反应的细胞(又称神经细胞)相关。
相反,研究人员发现通常留在后台的细胞在此过程中发挥着相当积极的作用。
研究人员说:“这些结果使我们修正了通常以神经为中心的大脑发育观点,现在认识到神经胶质细胞等非神经元细胞的贡献。”维莱万·费尔南德斯 (Vilaiwan Fernandes),纽约大学。
神经胶质细胞有多种形式,但它们都致力于帮助神经元完成传递电化学波的最重要的工作。
这个支持团队也不是一个小团队至少占细胞总数的一半在大脑中。
这个名字本身来源于希腊语中的“胶水”一词,但近年来它已经变成了显然他们做得更多而不是形成支架将神经细胞固定在一起,例如清除杂散和不需要的化学物质、提供营养物质并提供保护。
尽管因其众多的副业而受到认可,研究人员仍然认为神经元的活跃回路和神经胶质细胞的简单奴役之间存在区别。
这项新研究表明,边界比大多数人想象的要模糊得多。
“事实上,我们的研究发现,只有考虑到神经胶质细胞的贡献,才能理解大脑发育中有关神经细胞诞生的时间、身份和协调的基本问题,”费尔南德斯说。
即使是相对简单的生物体(如果蝇)的大脑发育也需要严格协调,相应地调整细胞的数量和连接。
虽然人类和果蝇之间存在天壤之别,但从神经学角度来说,两者都是由微型电路组成,这些微型电路共同构建来执行任务,例如收集光线并将其转化为有用的地图。
研究人员发现,这种协调不是来自神经元,而是神经胶质细胞负责监督这种结构,增强噪声信号,并在视网膜和大脑新兴光学部分之间发送类似胰岛素的信息,以诱导特定的变化。
目前尚不完全清楚为什么神经胶质细胞扮演了如此重要的角色,特别是考虑到神经细胞已经连接了不同的结构并且可以自行传递信号。
研究人员假设,神经胶质细胞有助于确保大脑视叶的必要变化只有在正确的通路建立后才会发生。
他们通过在过早发育的果蝇中传递神经胶质细胞的胰岛素样信号来测试这一点,证明了神经胶质细胞在正确确定特定变化时机方面的作用。
“通过充当信号中介,神经胶质细胞不仅可以精确控制神经元的出生时间和地点,还可以精确控制它将发育成的神经元类型。”高级研究员克劳德·德斯普兰说。
这只是神经胶质细胞指导神经系统一部分神经发育的一个例子。
但它提出了一种可能性,即我们所认为的保姆细胞可能更像是大脑发育某些领域的主要细胞。
是时候我们大脑中的非表演演员走出去鞠躬了。
这项研究发表于科学。