沒有神經膠質細胞,大腦就會捱餓

如果某些神經膠質細胞不存在,血管就會破裂

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大腦非常貪婪:與其他器官相比,它消耗的氧氣和營養物質多 10 倍,這些物質透過密集的血管網路輸送。科學家們知道這些網路最初是如何生長的,但一項令人驚訝的新研究表明,它們在生命早期由大腦中稱為放射狀膠質幹細胞的幹細胞穩定下來。這一發現可能對我們理解阿爾茨海默病具有重大意義,阿爾茨海默病的部分特徵是全腦血管問題。

放射狀膠質細胞是幹細胞,已被證明有助於神經元在大腦中生長和遷移。因此,當威斯康星大學麥迪遜分校的神經科學家 Zhen Huang 在小鼠中消除一個基因,從而阻止放射狀膠質細胞再生時,他“驚訝地發現血管退化了”,他說。缺乏這種基因的小鼠不僅放射狀膠質細胞數量減少,而且其大腦皮層的血管密度也下降了 83%。

Huang 發現,神經膠質細胞的喪失導致一種名為 Wnt 的生化途徑的活性增加。在額外的實驗中,他表明,在健康的幼鼠胚胎中增加 Wnt 會導致其血管大腦網路崩潰,而降低 Wnt 則可以保護它們。鑑於阿爾茨海默病患者的大腦也飽受血管問題的困擾,這些發現表明,放射狀膠質細胞及其對 Wnt 的謹慎控制可能對於確保健康的大腦能量代謝和預防神經退行性變非常重要。

梅琳達·溫納·莫耶,《大眾科學》的特約編輯,著有《如何培養不出混蛋的孩子: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)。她在 2021 年 9 月刊中撰寫了關於自身免疫性疾病為何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這篇文章最初以“沒有神經膠質細胞,大腦就會捱餓”為標題發表在SA Mind 第 24 卷第 2 期(),第 17 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0513-17b
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