大腦神經膠質細胞引發癲癇

大腦的電風暴可能源於非電細胞

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當神經元不受控制地一起放電時,就會發生癲癇。然而,是什麼首先引發細胞變得異常?一月份,科學家們找到了一個意想不到的答案。當果蠅大腦皮層中的神經膠質細胞無法正確控制其鈣水平時,它們會使鄰近的神經元容易受到癲癇發作的影響。

麻省理工學院的研究人員發現了一種基因突變,這種突變會導致果蠅在暴露於高溫或振動時癲癇發作。在研究這種突變時,他們發現它影響了一個名為zydeco的基因,該基因控制神經膠質細胞內的鈣交換——考慮到大多數關於癲癇發作的研究都集中在神經元上,這令人驚訝。而且邏輯上也是如此:神經元會發出電脈衝,而大多數神經膠質細胞則不會。“起初這讓我們感到困惑,”主要作者和麻省理工學院研究生簡·梅洛姆解釋說。

該研究中發現的突變阻止了神經膠質細胞中微小的鈣波動,梅洛姆認為這會導致鈣在細胞內部積聚。由於熱等壓力通常會進一步提高鈣水平,因此這種組合可能會引發“某種神經膠質反應,螺旋式上升為癲癇發作”,她說。一個主要問題是神經膠質細胞如何與神經元溝通,促使它們過度興奮。由於哺乳動物中也存在zydeco的變體,因此這個答案可能有助於解釋人類癲癇發作的起源。


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神經膠質細胞統計

神經膠質細胞在大腦中發揮著許多重要作用,包括

  • 調節突觸發育和功能

  • 促進神經元存活和損傷後的保護

  • 支援學習和記憶

  • 幫助控制血液流動

  • 調節情緒

神經膠質細胞也與一系列疾病和紊亂有關,例如

  • 癲癇

  • 血管退化

  • 重度抑鬱症

  • 多發性硬化症

  • 阿爾茨海默病

梅琳達·溫納·莫耶,《大眾科學》的特約編輯,是《如何培養不混蛋的孩子:從幼兒到青少年,基於科學的更好育兒策略》(G. P. Putnam’s Sons,2021 年)的作者。她在 2021 年 9 月刊中撰寫了關於自身免疫性疾病主要影響女性的原因。

更多作者:梅琳達·溫納·莫耶
SA Mind Vol 24 Issue 2本文最初以“神經膠質細胞引發癲癇”為標題發表於SA Mind 第 24 卷第 2 期(),第 16 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0513-16
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