科学家发现新型大脑细胞

参考消息网9月11日报道据西班牙《阿贝赛报》网站9月8日报道，神经科学界受到了震动。原因是组成大脑的两个大家族(神经元和神经胶质细胞)隐藏着第三种细胞类型。瑞士洛桑大学的科学家刚刚发现了一种介于上述两类细胞之间的混合细胞。这一发现刚刚发表在英国《自然》周刊上。

位于德累斯顿的德国卫生博物馆展出的人类大脑模型（德新社）

报道称，自从神经科学存在以来，人们就知道大脑的功能主要得益于神经元以及通过其网络快速处理和传输信息的能力。而为了支持神经元完成这一任务，神经胶质细胞发挥着一系列结构、能量和免疫功能，并稳定着大脑的生理指标。

其中一些胶质细胞被称为星形胶质细胞，它们紧密地围绕着神经元之间释放神经递质以传递信息的接触点——突触。因此，神经科学家长期以来一直认为，星形胶质细胞可能在突触信息传递中发挥积极作用，并直接参与信息处理。

尽管有这些猜测，但迄今为止为证明这一点而进行的研究却得出了相互矛盾的结果。在这个问题上，科学界还远未达成明确的共识。

现在，洛桑大学生物与医学学院基础神经科学系和日内瓦维斯生物与神经工程中心的一组神经科学家发现了一种新型细胞，从而结束了多年来的争议。这种新型细胞具有星形胶质细胞的特征，还能表达突触信息传递所需的分子机制。

为了证实或反驳星形胶质细胞与神经元一样能够释放神经递质的假说，研究人员首先使用现代分子生物学方法研究了星形胶质细胞的分子组成。他们的想法是找到快速分泌谷氨酸(神经元使用的主要神经递质)所需机制的蛛丝马迹。

该研究的共同负责人卢多维克·泰利表示：“单细胞转录组学方法所实现的精准性使我们能够证明，在具有星形胶质细胞特征的细胞中，存在着囊泡谷氨酸转运蛋白(VGLUTs)的转录本。VGLUTs负责填充专门用于释放谷氨酸的神经元囊泡。这些转录本此前在小鼠细胞中发现，现在看来在人类细胞中也存在。我们还在这些细胞中发现了其他特殊蛋白，它们对谷氨酸能囊泡的功能及其与其他细胞快速交流的能力至关重要。”

研究的下一步是看一看这些混合细胞是否具有功能性，即是否能够以与突触信息传递相当的速度释放谷氨酸。为此，研究人员使用了一种先进的成像技术，这种技术能够在脑组织和活体小鼠体内观察囊泡释放谷氨酸的情况。

“我们已经发现了一个星形胶质细胞亚群，它们会对快速释放谷氨酸的选择性刺激做出反应。这种反应发生在这些细胞的空间分界区域，让人联想到突触。”该研究的共同负责人安德烈亚·沃尔泰拉说。

此外，谷氨酸的释放会影响突触信息传递并调节神经元回路。该研究团队通过抑制混合细胞中VGLUTs的表达证明了这一点。

报道指出，这一发现的意义是巨大的，并且还可以延伸到许多脑部疾病的治疗。事实上，通过特异性地改变谷氨酸能星形胶质细胞，该研究团队发现这些细胞对记忆巩固有影响，而且还与癫痫等疾病存在关联。（编译/田策 选报/王萌）