據近日《自然·神經科學》雜志上的一篇論文，美國塔夫茨大學醫學院的研究人員發現星形膠質細胞前所未知的新功能，其具有神經元一樣的電活動，且可與神經元相互作用并改變神經元的功能。這為神經科學研究開辟了一個全新的方向，有朝一日可能會導致治療從癲癇、阿爾茨海默病到創傷性腦損傷等多種疾病。

星形膠質細胞是神經膠質中體積最大的一種，占大腦中所有細胞的近一半，它引導軸突的生長，軸突是傳導電脈沖的神經元的細長突起。它們還控制神經遞質，這是一種能夠在大腦和神經系統中傳遞電信號的化學物質。此外，星形膠質細胞建立血腦屏障，并對損傷作出反應。

論文通訊作者、醫學院和生物醫學研究生院的神經科學副教授克里斯·杜拉解釋說：“新技術可以用光來拍攝電子活動。”因此，科學家能借助其看到并研究星形膠質細胞和神經元相互作用的電學性質，發現星形膠質細胞也是電活躍的。

神經元與神經元之間的通信是通過釋放被稱為神經遞質的化學物質來實現的。科學家們知道，星形膠質細胞控制著神經遞質，有助于確保神經元保持健康和活躍。但新研究表明，神經元也會釋放鉀離子，這會改變星形膠質細胞的電活動及其控制神經遞質的方式。

杜拉如此描述星形膠質細胞的功能：“確保大腦中的一切都是正常的，如果出了問題，如有損傷或病毒感染，它們會檢測到，試圖作出反應，并保護大腦免受欺凌。我們下一步要做的是確定當這些欺凌發生時，星形膠質細胞會發生怎樣的變化。”

星形膠質細胞—神經元串擾的發現提出了許多問題，即這種相互作用如何在大腦病理以及學習和記憶發展中發揮作用。

例如，在阿爾茨海默病中，星形膠質細胞并不控制神經遞質，盡管這是它們的基本工作。類似的問題也出現在創傷性腦損傷和癲癇上。多年來，科學家們一直認為，這個問題可能是由于蛋白質缺失或突變導致蛋白質無法工作所致。

此外，細胞外鉀在大腦中的積聚被認為是癲癇和偏頭痛的致病因素。這項新研究可讓人們更好地了解星形膠質細胞是如何清除這種堆積并幫助維持興奮平衡的。(科技日報實習記者 張佳欣)

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