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来源：生物谷原创 2022-08-17 10:34 从走路和说话这样的日常行为到运动或学业上的卓越表现，大脑不断地获取和无缝处理信息，从而产生这些令人难以置信的行为。这个过程需要整个细胞交响乐团互相倾听，并调整它们的功能，使之协调一致。 从走路和说话这样的日常行为到运动或学业上的卓越表现，大脑不断地获取和无缝处理信息，从而产生这些令人难以置信的行为。这个过程需要整个细胞交响乐团互相倾听，并调整它们的功能，使之协调一致。神经科学中剩下的最基本的问题之一是，大脑中的细胞如何移动、相互作用和相互协调，以产生这些活动。 在大脑中，这个细胞交响乐团不仅包括锥体神经元，还包括通常在防御身体病原体方面发挥作用的细胞。其中之一是一类称为小胶质细胞的免疫细胞，科学家们越来越多地了解到它们在大脑功能、健康和疾病方面发挥着超大的作用。小胶质细胞在组装和维护神经回路方面的作用也越来越受到关注，以及它们如何能够改变自己的分子身份以适应环境。对神经科学家来说，长期以来的谜团是它们如何做出这种改变。
在一项新的研究中，来自美国布罗德研究所和哈佛大学的研究人员更接近于回答这个问题。他们发现小胶质细胞“监听”邻近的锥体神经元，并改变它们的分子状态以匹配它们。相关研究结果于2022年8月10日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Pyramidal neuron subtype diversity governs microglia states in the neocortex”。论文通讯作者为布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心干细胞与再生生物学教授Paola Arlotta博士。 论文共同第一作者、Arlotta实验室博士后研究员Jeffery Stogsdill说，“当小胶质细胞第一次被发现时，它们被认为只是清道夫，清理细胞碎片并帮助抵御病原体。如今我们知道，小胶质细胞可以以非常复杂的方式与锥体神经元相互作用，从而影响锥体神经元的功能。” 这一发现可能为在未来开展一系列能够精确地靶向小胶质细胞与邻近的锥体神经元之间通信的新的研究打开大门。当这些细胞之间的通信出现问题时，就会出现自闭症和精神分裂症等疾病。 Stogsdill继续说，“在试图影响大脑时，我们可以靶向非常特定的状态，或者我们可以靶向非常特定的锥体神经元亚型，从而能够改变小胶质细胞的特定状态。它允许我们拥有高级别的粒度。” 这项新的研究为不同的细胞类型如何和谐地一起发挥作用提供了独特的新见解。Arlotta说，“我们在这项新的研究中发现大脑中不同类型的细胞相互交谈并相互影响，最终能够一起做更多事情的规则。” 在这篇论文中，这些作者描述了锥体神经元在大脑早期初次相遇时如何训练小胶质细胞，并与它们一起发挥作用。他们发现，在大脑皮层---大脑中负责熟练的运动功能、感官知觉和认知的区域---的形成过程中，不同类型的锥体神经元以它们自己独特的方式影响附近小胶质细胞的数量和分子状态。
与Fezf2基因敲除皮层、Reln基因敲除皮层和对照皮质相关的对照实验。图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05056-7。 Stogsdill说，“这些不同类型的皮层锥体神经元招募不同数量的小胶质细胞。它们随后对这些小胶质细胞进行塑造，准确地告诉它们需要变成什么类型。” 大脑皮层被组装成若干层，每一层都有不同类型的锥体神经元驻留。这些作者使用基因图谱法来研究不同层的小胶质细胞，发现小胶质细胞在数量和分子状态上的变化取决于它们所在的哪一层。他们随改变了这些层中锥体神经元类型的组成，发现它们可以影响不同小胶质细胞状态的分布。小胶质细胞与新位置的锥体神经元类型相匹配，这就证实了这些锥体神经元正在影响它们。 这些作者随后建立了一个分子图谱，概述了锥体神经元和小胶质细胞之间的交流。他们分析了他们的分子图谱数据，以找到不同小胶质细胞状态及其邻近锥体神经元所表达的成对相互作用的蛋白。这样的分子图谱可能使未来研究这些相互作用的功能作用和潜在的治疗干预靶标成为可能。他们计划首先解释不同层的小胶质细胞之间的差异和功能区别到底是什么。 Arlotta说，“我们知道小胶质细胞可以影响神经回路的功能，而如今我们知道锥体神经元可以招募特定类型的小胶质细胞到它们的附近。这是一个迷人的想法，即锥体神经元可以重塑它们的环境，以帮助微调它们自己的神经回路功能。”（生物谷 Bioon.com） 参考资料： Jeffrey A. Stogsdill et al. Pyramidal neuron subtype diversity governs microglia states in the neocortex. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05056-7.   |
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来自： 子孙满堂康复师 > 《药学科 医药研究》
