免疫系統的 T 細胞似乎如何改善學習

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。


免疫系統的細胞努力抵抗感染。但新的研究正在揭示它們在認知中的重要作用,並且一項研究於 5 月 3 日線上發表在《實驗醫學雜誌》上,揭示了免疫系統的 T 細胞(大腦中不存在)如何影響學習和記憶。

大腦周圍的炎症會阻礙思考,而炎症性免疫細胞的攻擊與患有多發性硬化症或痴呆症等患者的認知能力下降有關。“然而,出乎意料的是,最近的研究表明 T 細胞支援學習和記憶,儘管其潛在機制尚不清楚,”該研究的作者寫道,該研究由弗吉尼亞大學夏洛茨維爾分校神經科學系的 Noël Derecki 領導。


支援科學新聞事業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續報道關於發現和塑造當今世界的思想的具有影響力的故事。


為了揭示其工作機制,Dereki 及其同事著手確定為什麼 T 細胞缺陷型小鼠在迷宮學習測試中表現不佳,即使 T 細胞本身通常不存在於大腦中,並且通常與炎症反應有關。

答案在於一系列涉及腦膜(即圍繞中樞神經系統的膜)的相互作用,研究表明,在小鼠進行迷宮訓練後,T 細胞會在腦膜聚集。

研究人員特別感興趣的是產生免疫蛋白 IL-4 的 T 細胞,IL-4 是一種細胞因子,可抑制其他促進腫脹的化合物。當這些 T 細胞從小鼠體內敲除後,大腦和中樞神經系統周圍區域的髓樣細胞更多,而髓樣細胞似乎會刺激炎症並損害學習。

為了測試這種蛋白質在學習和記住任務的總體能力中的作用,研究人員構建了不含 IL-4 的小鼠,並在迷宮中將它們與正常小鼠進行了比較測試。研究人員指出,沒有這種細胞因子的小鼠,其腦膜中髓樣細胞引起的炎症增加,並且“表現出驚人的嚴重認知功能障礙表型”。但是,當給這些缺陷小鼠注射來自健康同類的正常 T 細胞後,它們在迷宮測試中開始表現得更好,這可能是因為 T 細胞產生了 IL-4,從而抵消了產生炎症的髓樣細胞。

研究人員寫道:“這些結果代表了對 T 細胞在中樞神經系統周圍區域維持精細的促炎和抗炎平衡中的作用的理解的重大正規化轉變。”對於那些認知能力下降被認為源於 T 細胞驅動的炎症的患者,這些發現表明,從腦膜中移除 T 細胞可能會刺激更多的炎症並使病情惡化。而這種理解可能有助於為免疫反應減弱的人開發更好的治療方法。

大腦周圍腦膜層影像由維基共享資源提供

© .