【神經科學】星形膠質細胞-33微膠質突觸的形成和神經迴路的發育

大腦是由兩種廣泛的細胞類型---神經細胞（或者說神經元）和神經膠質細胞組成。神經膠質細胞是非神經細胞，佔大腦容量的一半以上。在神經系統里所有的細胞中，除去神經元，剩下的都是神經膠質。它們雖然不直接參与神經元間的「通訊」，但數目並不比神經元少。不少科學家將它們視作加入神經元「儲備軍」的潛力股。自2002年起，就有研究者們陸續發現，一些轉錄因子的組合能在體外誘導特定膠質細胞發育成神經元。神經膠質細胞是一類長期以來被認為是支持細胞的非神經元細胞，然而，鑒於神經膠質細胞在大腦的細胞組成中佔據多數，很多研究人員猜測它們可能在大腦發育中發揮著一種重要的作用；且實際上，在大腦的神經細胞發育中發揮著至關重要的作用。既往美國一項研究針對神經膠質細胞在大腦神經發育中的作用進行了探討。研究結果發現神經元發育協調是通過神經膠質細胞群體實現的，這些神經膠質細胞將來自視網膜的信號接力傳遞到大腦中，從而將大腦中的細胞變成神經元。對於人類來說，在兩到四歲時，人類大腦估計有一千萬億個突觸---神經元之間的電連接。隨著我們年齡的增長，修剪掉沒有關聯的突觸就能夠讓現有的突觸更有效地運行，這種修剪與形成新的細胞連接一樣重要。突觸形成和突觸移除之間的不平衡與發育性精神障礙（包括孤獨症和精神分裂症）有關。

此外，神經膠質細胞在大腦的免疫系統中同樣具有一定作用，而且免疫信號通過位於這些細胞表面上的受體與大腦進行溝通。

近期，美國的另一項研究中則探討了白細胞介素33（IL-33）的免疫信號在允許大腦在中樞神經系統（CNS）發育期間維持最佳的突觸數量方面的作用。在此之前，作為免疫細胞分泌出來的給細胞產生影響的物質，IL-33和類似的細胞因子在正常的突觸形成和修剪過程中的確切作用是未知的。這項研究將IL-33缺乏與小膠質細胞誘導的突觸修剪顯著下降相關聯在一起。結果證實免疫系統能夠通過影響控制突觸重塑的神經膠質細胞來影響大腦發育。

文獻來源：

推薦閱讀：