星形膠質(zhì)細胞是大腦中的細胞，長期以來一直被認為只是神經(jīng)元的支持細胞。近年來，對星形膠質(zhì)細胞的研究不斷發(fā)展，逐漸揭示了它們在大腦功能中的重要性。來自 Inserm、CNRS 和法蘭西學(xué)院生物學(xué)跨學(xué)科研究中心的研究人員現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它們在關(guān)閉出生后大腦可塑性時期的關(guān)鍵作用，發(fā)現(xiàn)它們是感覺和認知能力發(fā)展的關(guān)鍵。從長遠來看，這些發(fā)現(xiàn)將使人們有可能設(shè)想在成人中重新引入大腦可塑性的新策略，從而促進大腦損傷或神經(jīng)發(fā)育障礙后的康復(fù)。這項研究已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
大腦可塑性是出生后的一個短暫的關(guān)鍵時期，大腦根據(jù)它接收到的外部刺激(環(huán)境、相互作用等)重塑神經(jīng)元的“布線”。這一時期的結(jié)束或“關(guān)閉”標(biāo)志著神經(jīng)回路的穩(wěn)定，與有效的信息處理和正常的認知發(fā)展相關(guān)。可塑性在未來仍然是可能的，盡管比生命開始時的水平要低得多。
大腦可塑性期間出現(xiàn)的問題可能會產(chǎn)生重大的長期后果。例如，如果眼睛狀況使個人無法正確觀看，例如斜視(交叉眼)，如果不及時治療，相應(yīng)的大腦布線將永久改變。
為了解決這個問題，研究人員的目標(biāo)是通過確定一種重新引入大腦可塑性的療法來改造這種線路，即使發(fā)生了閉合。為了實現(xiàn)這一點，他們還尋求更好地表征這種封閉的生物學(xué)機制。
1980 年代的開創(chuàng)性研究表明，將未成熟的星形膠質(zhì)細胞移植到成年動物的大腦中會重新引入一段主要的可塑性時期。生物學(xué)跨學(xué)科研究中心(Inserm/CNRS/法蘭西學(xué)院)的 Inserm 研究員和研究協(xié)調(diào)員 Nathalie Rouach 團隊從這一過程中汲取靈感，揭示了迄今為止未知的導(dǎo)致可塑性閉合的細胞過程。
移植未成熟星形膠質(zhì)細胞以重新引入大腦可塑性
通過對小鼠視覺皮層的實驗，研究人員表明未成熟星形膠質(zhì)細胞的存在是大腦可塑性的關(guān)鍵。然后星形膠質(zhì)細胞在可塑性期間參與發(fā)展中間神經(jīng)元成熟，最終導(dǎo)致其關(guān)閉。這種成熟過程通過一種涉及蛋白質(zhì) Connexin 30 的新機制發(fā)生，研究人員在閉合過程中發(fā)現(xiàn)成熟星形膠質(zhì)細胞中的高水平。
將星形膠質(zhì)細胞移植到成年小鼠體內(nèi)能否重新引入大腦可塑性?
為了找到答案，研究人員從年輕小鼠(1 到 3 天大)的視覺皮層培養(yǎng)了未成熟的星形膠質(zhì)細胞。這些未成熟的星形膠質(zhì)細胞被移植到成年小鼠的初級視覺皮層中，然后在單眼閉塞四天后評估視覺皮層的活動——這是一種用于評估大腦可塑性的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)，與未接受移植的對照小鼠不同，移植了未成熟星形膠質(zhì)細胞的小鼠表現(xiàn)出高度的可塑性。
標(biāo)簽： 星形膠質(zhì)細胞
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