星形胶质细胞如何保持大脑“联机”（图）

　　

                                                    [生物通讯]大脑要想保持“联机”状态，需要氧气和能量的快速运输。现在，神经科学家识别出定购血液供给来激活大脑的某些部位的脑细胞。了解大脑活动与血流变化之间的联系对于进一步提高临床大脑扫描功能如核磁共振成像(MRI)等至为关键，这些扫描通过测定血流量绘制出大脑活动的变化。

    一旦被任命作为大脑中仅有的脚手架的职务，大脑中的星形胶质细胞就成为引人注目的中心。星形胶质细胞在大脑中的含量远比“电动”的神经元丰富，所有星形胶质细胞都有以纠结缠绕的指状细丝与上千神经元相连的特点。由于星形胶质细胞在位置上与神经元的通讯处－－神经突触靠近，因而它能够感知甚至影响神经元的活性，近年来，行星神经胶质的这[AD340X300] 一特点越来越受到研究人员的赏识。星形胶质细胞还能连接到为神经元提供养料的毛细血管的精细网络中，但它们与血管发生怎样的相互作用还是一个谜。

    现在，来自意大利Padova大学的神经科学家Giorgio Carmignoto和他的同事证明，起着发报机作用的星形胶质细胞监控着神经元的活性，并且当其活性增强时能够诱导血流的增加。当研究人员刺激大鼠脑切片中的神经元时，星形胶质细胞之间的细胞内通讯增强，几秒钟后，附近的血管开始扩张。即使用点击刺激一个星形胶质细胞也会引起血管的扩张。研究人员还发现了进一步的证据：阻止星形胶质细胞对活性增加的神经元做出反应的药物也会阻止血管的扩张。有关研究结果发表在11月25日期《自然神经科学》杂志的网络版上。研究人员在文章中得出这样的结论：星形胶质细胞必需释放某些松弛平滑肌的东西才能维持大脑毛细血管的收缩。

    “这个研究结果的确使我们对大脑功能与血流的关系的了解增进了一大步。”宾夕法尼亚大大学医学院的神经科学家Phil Haydon说。这些研究结果不仅是有关大脑中血液分布调控细胞机理的第一次探索，而且还揭示了常规大脑扫描技术所描述的大脑活性的基本过程。

生物通编译自SCIENCE NOW