神經與免疫的美麗,生命偉大而精巧頂級設計!

生存的核心意義是機體能夠感知和解釋環境中的刺激並對其做出適當的反應。這主要是神經和免疫的工作,他們不僅能夠識別和響應,還能通過在系統和細胞層面形成記憶來適應外界環境。

神經生物學和免疫學研究的最新進展表明這兩個系統存在交互作用,神經系統可以影響免疫系統和免疫細胞,然後反過來影響感覺和認知機制。在這個圖片show中,通過欣賞一些美輪美奐的圖片,讓我們見識見識兩系統交互的複雜性和兩系統碰撞出的藝術美。這些圖片均來自《Cell》子刊Trends in Neurosciences 和Trends in Immunology,兩子刊致力於探索神經免疫作用如何建立起來和維持自身系統的完整性,以及它們是如何影響疾病的發生和正常情況下的衰老過程。

在這些這些神經免疫圖當中,每張照片都揭示一個神經科學核心問題。

當免疫遇上神經生物······

Avi Friedlich

Los Alamos Therapeutics

神經和免疫交互作用的證據:熒光顯微照片顯示CD4基因序列在多發性硬化症模型小鼠腦膜淋巴管中。


條條大路通·······突觸!

Jingwen Niu

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


大腦也有免疫管道

Antoine Louveau and Jonathan Kipnis

University of Virginia

最近的研究表明,中樞神經系統具有自己的淋巴網路。這個網路允許抗原和免疫細胞從大腦和腦膜室排放到頸部淋巴結深處。


大腦的「Facebook」

Efstathios Gennatas

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


免疫細胞告白大腦:生死相依不離不棄

Antoine Louveau and Jonathan Kipnis

University of Virginia

圖示:一隻小鼠的腦膜淋巴管(紅色),T細胞(白色),B細胞(藍色),骨髓細胞(黃色),腦膜的巨噬細胞(綠色)。

雖然腦實質中幾乎沒有來自適應性免疫系統的免疫細胞,但它的周圍環境,即腦膜充斥著多種免疫細胞,幫助大腦檢測和抵禦抗原,並維持大腦的正常功能。


大腦的「樹枝」

Kate Christison-Lagay

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


愛麗絲夢遊仙境

Lasse Dissing-Olesen, Yuwen Wu, Beth Stevens, and Brian A. MacVicarBoston Children』s Hospital and University of British Columbia

圖示:CA1錐體神經元的樹突(紅色)和在周圍神經纖維網的小膠質細胞(綠色)。

中樞神經系統就像是細胞深處的華麗仙境。而在實時成像下的大腦的居民小膠質細胞就像是《愛麗絲夢遊仙境》的主人翁Alice,結局時,Alice拚命的奔跑,卻始終無法離開起點。紅心皇后告訴愛麗絲:「現在你看,你已經盡了全力奔跑,卻仍然停在一個地方。」事實上,小膠質細胞跑來跑去,但還是停留在樹突周圍,因為小膠質細胞是突觸發生和可塑性形成的動態介質。


興奮的大腦

Robert Heuckenroth

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


「森林裡的樹」會發光

Aleksandra Nall

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


一起來圍剿敵人

Matthew V. Russo and Dorian B. McGavernNational Institute of Neurological Disorders & Stroke

圖示:激光掃描共焦顯微鏡觀察到輕度創傷性腦損傷後的CX3CR1gfp / + CCR2rfp / +鼠的腦膜顯示激活的巨噬細胞(綠色)和單核細胞(紅、黃)的聚集。星形膠質細胞(白色)在病變區域聚集控制損傷。這張照片是在小鼠創傷後24小時拍的。

腦膜的巨噬細胞和單核細胞等,會參與因大腦受損造成的腦膜損傷修復和炎症反應過程。表面的星形膠質細胞會趨化遷移到損傷區域。


大腦中的美麗邂逅

Jennifer Tyson

Mahoney Institute for Neuroscience,University of Pennsylvania


治癒系「蜂窩」

Matthew V.Russo and Dorian B. McGavern

National Institute of NeurologicalDisorders & Stroke

圖示:雙光子激光顯微鏡下觀察到輕度創傷性腦損傷後2小時的CX3CR1gfp / + CCR2rfp / +鼠顯示小膠質細胞(白色)在周圍倖存的星形膠質細胞間形成蜂窩狀網路。

腦損傷以後,小膠質細胞沿著膠質界膜發生形態學的變化,在倖存的星形膠質細胞周圍形成一個蜂窩狀的網路。據說,蜂窩狀的網路可以分隔壞死組織來恢復損傷腦組織的正常邊界。

星形膠質細胞在損傷中「光榮犧牲」後,類似水母的形態的小膠質細胞承擔星形膠質細胞的責任來填補空隙形成膠質界膜並清理殘骸。


凝望深淵

Robert Heuckenroth

Mahoney Institute for Neuroscience, University of Pennsylvania


霓虹閃爍

Jillian Lazor

Mahoney Institute for Neuroscience, University of Pennsylvania


「分散的」思想

MelanieMeyer-Luehmann and Marco Prinz

Universityof Freiburg

圖示:在AD模型5 xfad /Cx3cr1-GFP成年小鼠大腦中檢測到底人類APP /β澱粉狀蛋白質(紅色)。激活的小膠質細胞群聚集在斑塊周圍。

阿爾茨海默病(AD)是最常見的老年性痴呆,其主要病理特徵是病理β樣澱粉蛋白積累形成的(Aβ)斑塊。


記憶「崩潰」

Katrin AndreassonStanford University

圖示:齒狀回中的小膠質細胞(紅色,Iba1染色;白色,CD68、小膠質溶酶體標記誘導小膠質激活)和?-amyloid斑塊(綠色,6 e10單克隆人類A?)。

海馬齒狀回是海馬形成和神經發生的重要結構,被認為會在阿爾茨海默病的晚期受到損害。關注我們了解更多免費資訊!


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