大腦中有“修剪”神經元連接的細胞

日期：2011-08-05 08:14:14

園藝師都知道，樹木只有定期修剪，去掉某些枝條，剩下的才能長得更好。這一規則同樣也適合大腦。據美國物理學家組織網近日報道，位于意大利蒙特羅通多的歐洲分子生物實驗室（EMBL）科學家發現，大腦中也有一種“園藝師”，叫做小神經膠質細胞，它們能“修剪”神經元之間的連接，形成特定的網絡連接。該發現有助于研究神經發育紊亂方面的疾病，如孤獨癥。論文近日發表在《科學》雜志網站上。

“根據實驗顯示，大腦要形成正確的網絡連接，小神經膠質細胞非常關鍵。”領導該研究的柯尼利斯·克洛斯說，“它們會‘吃掉’神經元突觸（突觸是神經元之間的連接），留出空間給那些最有效的連接，讓它們變得更強健。”

小神經膠質細胞跟白細胞很像。白細胞能吞掉病原體和細胞殘骸，而小神經膠質細胞會在腦受傷時起到同樣的作用，吞掉那些已死的和快要死的神經元。克洛斯和同事利用顯微鏡觀察了小鼠的大腦，結果在小神經膠質細胞中發現突觸蛋白，這表明小神經膠質細胞吞掉了它們。為了進一步探索小神經膠質細胞的功能，他們引入了一種變異體，能降低小鼠腦發育過程中小神經膠質細胞的數量。

“我們在這些小鼠腦中看到的情況跟某些人類孤獨癥患者很相似：神經元之間有大量的連接。”克洛斯說，“小神經膠質細胞所造成的變化是神經發育紊亂的主要因素，這些變化改變了大腦網絡線路。”

實驗所用的小神經膠質細胞限制型變異體只在短期內有效，所以小神經膠質細胞最終還會增加，此后小鼠大腦會建立起正確的連接，但要比正常發育的小鼠建立連接延后。

研究人員表示，目前他們正在研究這種延遲是否會長期存在，是否會影響小鼠的行為以及會影響它們的哪些行為。