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星形胶质细胞可以改变髓鞘厚度以改变神经元传输速度

大脑由神经元组成,这些神经元具有称为轴突的延伸,可以延伸很长的距离。轴突被髓磷脂层包裹,髓鞘用作绝缘层以增加神经元传递信号的速度。髓磷脂区段之间的间隙称为Ranvier的节点,这些间隙的数量和宽度也可以调节传输速度。

NICHD的主要作者Dipankar Dutta博士说:“髓磷脂可以远离信号起源的神经元突触。”“我们想了解髓磷脂及其调控细胞如何帮助同步来自大脑不同部位的信号。”

研究人员将注意力集中在周脑星形胶质细胞上,后者经常触及整个大脑的Ranvier淋巴结。在使用老鼠进行的实验中,研究人员发现这些星形胶质细胞调节将髓磷脂与轴突连接的粘附分子。当这些分子被酶凝血酶切割时,髓磷脂逐层从轴突上脱离。

研究人员阻止了周膜星形胶质细胞调节凝血酶的能力,并观察到了更薄的髓鞘和更宽的兰维尔结节。反过来,这些变化将神经元的信号速度降低了约15%,这足以削弱基于视觉的测试中小鼠的反射。

这些发现表明,星形胶质细胞通过调节信号速度,在大脑处理信息的过程中起着重要作用。此外,研究人员提出,阻断凝血酶可能有助于稳定髓磷脂。凝血酶抑制剂已被美国食品和药物管理局批准用于其他用途,并且研究小组目前正在多发性硬化症的小鼠模型中测试其想法。

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