Neuron：神经系活动刺激脑部血流量的机理

　　

来自哈佛大学的神经科学家准确地发现神经活动刺激脑部血液流量的机理。这一发现对理解常见的脑部影像技术如fMRI有重要的作用，因为fMRI作用的机理就是根据血液流量来判断脑部的神经活动。

该研究文章发表在6月26号的《Neuron》期刊上。

Venkatesh N. Murthy教授说，当你通过fMRI观察脑部影像时，实际上你是在观察脑部血流量和充氧量的变化。Venkatesh N. Murthy是哈佛大学医学技术学院的分子细胞生物学教授。由于神经活动与血液流量有紧密的联系，因此我们可以根据血液流量的变化来揭示脑部的神经活动。如果我们可以更好地了解脑部活动如何影响血液流量的话，那么我们就能更好的了解两者间的对应关系，最终我们就能更清楚地解释fMRI影像的结果。

大脑占人体5%的体重，却消耗血液循环所携带的20%的氧。大脑与肌肉以及其他组织不一样，它不在脑部储存内部能量，所有它所有代谢活动消耗的能量都来自脑部的血液。

Murthy和他的同事对小鼠的研究发现胶质细胞促进神经与血管偶联。当脑部细胞与神经递质结合或是分离时，胶质细胞通过改变钙离子的水平，达到扩张或收缩血管的目的。

当某个脑部区域被激活，神经递质就进入神经环路中。哺乳动物脑部最常见的递质谷氨酸就从神经突触上释放出来与胶质细胞上的突触后受体结合。Murthy的研究小组发现与谷氨酸结合后，胶质细胞就提高细胞内的钙离子浓度，扩张血管，促进血液流向激活的神经系统区域。

Murthy和他的同事研究闻味道时嗅球的这一工作过程。

Murthy说，当小鼠闻到某种味道时，这一过程中，嗅球的不同区域逐步被激活。我们使用先进的显微镜技术来测量这一区域里红细胞通过的数量。另外，展示胶质细胞对神经和血管的影响，我们发现这一过程有多种分子信号路径参与其中。

Murthy和他的同事将进行新的基础性的研究，深入研究神经血管间精细的结合方式，以及在某些神经退化性疾病中血管与神经的结合是否出现偏差，如阿尔茨海默病，对比正常老化的大脑的血管神经的结合状态。随着年龄的增长，尤其是遭受某些神经性疾病，越来越多的证据证明年龄和疾病会导致血管神经结合受损。现在暂时还不清楚这一损伤是否与认知缺陷、健康以及老龄化疾病有关系。

原文标题：Scientists find how neural activity spurs blood flow in the brain
（生物通 张欢）