大腦不僅僅是由錯綜復雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡構(gòu)成的。星形細胞(稱為星形膠質(zhì)細胞)勤奮地填補神經(jīng)網(wǎng)絡之間的空隙，每個細胞都纏繞著數(shù)千個稱為突觸的神經(jīng)元連接。這種排列使每個星形膠質(zhì)細胞都具有復雜的海綿狀結(jié)構(gòu)。
杜克大學的新研究發(fā)現(xiàn)，星形膠質(zhì)細胞不僅僅是神經(jīng)元的隨行人員。它們獨特的結(jié)構(gòu)對于調(diào)節(jié)大腦突觸的發(fā)育和功能也極為重要。
當它們不能正常工作時，星形膠質(zhì)細胞功能障礙可能是自閉癥、精神分裂癥和癲癇等嚴重疾病中觀察到的神經(jīng)元問題的根本原因。
杜克大學的研究小組發(fā)現(xiàn)了一個由三種蛋白質(zhì)組成的家族，它們控制著每個星形膠質(zhì)細胞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當它們生長并包裹突觸等神經(jīng)元結(jié)構(gòu)時，這些蛋白就會發(fā)揮作用。關閉其中一種蛋白質(zhì)不僅會限制星形膠質(zhì)細胞的復雜性，還會改變它們接觸的神經(jīng)元之間突觸的性質(zhì)，從而改變興奮性和抑制性神經(jīng)連接之間的微妙平衡。
杜克大學細胞生物學和神經(jīng)生物學副教授 Cagla Eroglu 表示：“我們發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細胞的形狀及其與突觸的相互作用對大腦功能至關重要，并且可能與疾病有某種聯(lián)系，而這種聯(lián)系迄今為止人們一直忽視。”這項研究發(fā)表在 11 月 9 日的《自然》雜志上。
星形膠質(zhì)細胞的存在時間幾乎和大腦一樣長。即使是簡單的無脊椎動物，比如面包屑大小的線蟲秀麗隱桿線蟲，也有原始形式的星形膠質(zhì)細胞覆蓋其神經(jīng)突觸。隨著我們的大腦進化成復雜的計算機器，星形膠質(zhì)細胞的結(jié)構(gòu)也變得更加復雜。
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