據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health,NIH)新聞網(wǎng)(2018-02-07)報道,大鼠NIH研究表明,稱為星形膠質(zhì)細胞(紅色)的星形腦細胞可能在呼吸中起到積極的作用。
NIH國家神經(jīng)疾病和腦卒中研究所(NINDS)的高級研究員Jeffrey C. Smith博士說:“幾十年來,我們一直認為呼吸是完全由大腦中的神經(jīng)元控制的。我們的研究結(jié)果表明,星形膠質(zhì)細胞有助于控制呼吸的節(jié)奏,這些結(jié)果增加了越來越多的證據(jù),這些證據(jù)正在改變我們對星形膠質(zhì)細胞以及大腦工作方式的看法?!?/p>
史密斯博士的實驗室研究呼吸是如何受到preBotzinger復合體——大腦呼吸中樞的神經(jīng)元節(jié)律性發(fā)射的控制。對于這項研究,他的團隊與倫敦大學學院(UCL)教授Alexander Gourine博士合作,他們發(fā)現(xiàn)大腦相鄰部位的星形膠質(zhì)細胞可以通過檢測血液中二氧化碳水平的變化來調(diào)節(jié)呼吸。
大腦至少一半是由神經(jīng)膠質(zhì)細胞組成,其中大部分是星形膠質(zhì)細胞。最近科學家已經(jīng)表明,星形膠質(zhì)細胞可能像神經(jīng)元一樣通過向相鄰細胞釋放稱為“發(fā)射器”的化學信息來傳達信息。
在這項研究中,科學家通過遺傳修飾preBotzinger復合體中星形膠質(zhì)細胞來測試星形膠質(zhì)細胞在呼吸中的作用。當他們通過減少傳播器釋放使大鼠的星形膠質(zhì)細胞變得平靜時,大鼠呼吸并以比正常速度低的速率嘆氣。相反,可以通過增加傳播器釋放使星形膠質(zhì)細胞變得更加活躍,大鼠則以更高的靜息率呼吸并且更頻繁地嘆氣。