大脑神经胶质细胞引发癫痫

大脑的电风暴可能源于非电细胞

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当神经元不受控制地一起放电时,就会发生癫痫。然而,是什么首先引发细胞变得异常?一月份,科学家们找到了一个意想不到的答案。当果蝇大脑皮层中的神经胶质细胞无法正确控制其钙水平时,它们会使邻近的神经元容易受到癫痫发作的影响。

麻省理工学院的研究人员发现了一种基因突变,这种突变会导致果蝇在暴露于高温或振动时癫痫发作。在研究这种突变时,他们发现它影响了一个名为zydeco的基因,该基因控制神经胶质细胞内的钙交换——考虑到大多数关于癫痫发作的研究都集中在神经元上,这令人惊讶。而且逻辑上也是如此:神经元会发出电脉冲,而大多数神经胶质细胞则不会。“起初这让我们感到困惑,”主要作者和麻省理工学院研究生简·梅洛姆解释说。

该研究中发现的突变阻止了神经胶质细胞中微小的钙波动,梅洛姆认为这会导致钙在细胞内部积聚。由于热等压力通常会进一步提高钙水平,因此这种组合可能会引发“某种神经胶质反应,螺旋式上升为癫痫发作”,她说。一个主要问题是神经胶质细胞如何与神经元沟通,促使它们过度兴奋。由于哺乳动物中也存在zydeco的变体,因此这个答案可能有助于解释人类癫痫发作的起源。


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神经胶质细胞统计

神经胶质细胞在大脑中发挥着许多重要作用,包括

  • 调节突触发育和功能

  • 促进神经元存活和损伤后的保护

  • 支持学习和记忆

  • 帮助控制血液流动

  • 调节情绪

神经胶质细胞也与一系列疾病和紊乱有关,例如

  • 癫痫

  • 血管退化

  • 重度抑郁症

  • 多发性硬化症

  • 阿尔茨海默病

梅琳达·温纳·莫耶,《大众科学》的特约编辑,是《如何培养不混蛋的孩子:从幼儿到青少年,基于科学的更好育儿策略》(G. P. Putnam’s Sons,2021 年)的作者。她在 2021 年 9 月刊中撰写了关于自身免疫性疾病主要影响女性的原因。

更多作者:梅琳达·温纳·莫耶
SA Mind Vol 24 Issue 2本文最初以“神经胶质细胞引发癫痫”为标题发表于SA Mind 第 24 卷第 2 期(),第 16 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0513-16
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