นักประสาทวิทยาเริ่มสังเกตเห็นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ว่า glia เป็นมากกว่าแค่ทีมสนับสนุนเซลล์ประสาท กลุ่มนักวิจัยซึ่งรวมถึง Stephen Smith ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด มีลางสังหรณ์ว่า glia สามารถสื่อสารผ่านสัญญาณทางเคมีได้ เช่นเดียวกับเซลล์ประสาท Smith และเพื่อนร่วมงานของเขาเลี้ยงกลูตาเมตซึ่งเป็นสารเคมีที่เซลล์ประสาทใช้กันทั่วไป ลงในจานที่มีแอสโตรไซต์ที่ดัดแปลงให้เรืองแสงเมื่อระดับแคลเซียมสูงขึ้น เมื่อหยดโดนเซลล์จะกระพริบทันที หลังจากผ่านไปครู่หนึ่ง เซลล์จำนวนมากขึ้นก็วาบขึ้นและคลื่นเรืองแสงเคลื่อนตัวผ่านจาน กลูตาเมตกระตุ้น astrocytes ให้ปล่อยแคลเซียมไอออนที่ติดแท็กเรืองแสงซึ่งเป็นสัญญาณว่า glia ใช้ในการสื่อสาร ทีมของ Smith รายงานใน Science ในปี 1990
สี่ปีต่อมา Maiken Nedergaard ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่
University of Rochester Medical Center ในนิวยอร์ก แสดงให้เห็นว่า astrocytes ไม่เพียงแต่พูดคุยกันเองโดยใช้สัญญาณแคลเซียม แต่ยังใช้สัญญาณเพื่อสื่อสารกับเซลล์ประสาทด้วย
ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา นักประสาทวิทยาได้ศึกษาเกี่ยวกับแอสโทรไซต์และการส่งสัญญาณในสัตว์หลายชนิด แอสโทรไซต์ของมนุษย์นั้นยาวกว่าแอสโตรไซต์ของเมาส์ 2.6 เท่า และเคลื่อนคลื่นแคลเซียม-ไอออนผ่านสมองด้วยความเร็วที่เร็วกว่าแอสโตรไซต์ของหนูถึงห้าเท่า มนุษย์ยังมีประเภทย่อยของแอสโทรไซต์ซึ่งไม่มีอยู่ในสมองของหนูและหนู Nedergaard และเพื่อนร่วมงานรายงานในปี 2552 ใน วารสารประสาทวิทยา ตัวอย่างเช่น แอสโทรไซต์ Interlaminar ขยายเส้นใยยาวผ่านคอร์เทกซ์ซึ่งเป็นส่วนนอกของสมอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการคิดที่สูงขึ้น เช่น การเรียนรู้ ความจำ และความคิดสร้างสรรค์
บำรุงสมอง
Glia ทั้งสามประเภทมีบทบาทที่แตกต่างกันในสมอง เมื่อเซลล์เหล่านี้ทำงานไม่ถูกต้อง อาจส่งผลให้เกิดความผิดปกติและโรคทางระบบประสาท
oligodendrocytes (สีเขียว)
สร้างไมอีลินรอบเซลล์ประสาท เพิ่มความเร็วของสัญญาณอย่างมากให้การสนับสนุนการเผาผลาญที่สำคัญสำหรับซอนปัญหาเกี่ยวกับเซลล์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับเส้นโลหิตตีบหลายเส้น, เส้นโลหิตตีบด้านข้าง amyotrophic และการยับยั้งการซ่อมแซมหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลัง
แอสโทรไซต์ (สีแดงและสีเขียว)
พันรอบไซแนปส์ ที่ส่งผลต่อการส่งสัญญาณและการเกิดและการเติบโตของเส้นประสาท
ตอบสนองต่อการบาดเจ็บโดยการผลิตโปรตีน
เมื่อทำงานผิดปกติ เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาทและจิตเวชหลายอย่าง เช่น โรคลมบ้าหมู และโรคจิตเภท
ไมโครเกลีย (สีเขียว)เดินทางและตอบสนองต่อการบาดเจ็บและการติดเชื้อของระบบประสาทตรวจสอบกิจกรรมทางไฟฟ้าในเซลล์ประสาทและตัดการเชื่อมต่อ synapticความผิดปกติของพวกเขาเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทเกือบทั้งหมดและในสภาวะทางจิตเวชบางอย่างรวมถึงโรคย้ำคิดย้ำทำ
ที่มา: RD Fields/ Nature 2013; เครดิต: RD Fields (บนสุด); Ulrika Wilhelmsson, Eric Bushong และ Mark Ellisman (กลาง); เบธ สตีเวนส์ (ล่าง)
จากความแตกต่างของเมาส์และแอสโทรไซต์ของมนุษย์ Nedergaard และเพื่อนร่วมงานสงสัยว่าการใส่ glia ของมนุษย์เข้าไปในหนูจะเปลี่ยนวิธีการทำงานของสมองของเมาส์หรือไม่ มันทำ.
เซลล์ต้นกำเนิด glial ของมนุษย์ที่วางไว้ในสมองของหนูจะทวีคูณและโตเต็มที่เป็นแอสโตรไซต์ เป็นเวลาหลายเดือนที่ astrocytes ของมนุษย์ที่กำลังพัฒนาใหม่ เริ่มเข้ามาแทนที่ astrocytes ของหนู เมื่อแอสโตรไซต์ของมนุษย์เข้ายึดครอง ระดับสัญญาณแคลเซียมในสมองก็เพิ่มขึ้นสามเท่า
หนูที่มีเซลล์ของมนุษย์ยังมีการเพิ่มประสิทธิภาพในการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์ประสาทในระยะยาวมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่า astrocytes ของมนุษย์เสริมสร้างการเชื่อมต่อและการสื่อสารของเส้นประสาท ทีมวิจัยรายงานใน Cell Stem Cellในปี 2013 เมื่อทดสอบกับแบตเตอรี่สำหรับการเรียนรู้และความจำ เช่น การระบุรูที่ปลอดภัยบนโต๊ะกลม หนูที่มีเซลล์เกลียของมนุษย์นั้นมีประสิทธิภาพเหนือกว่าหนูที่ใช้สมองกลอย่างรวดเร็ว 6/13, น. 16 ).
นักประสาทวิทยา โรบิน แฟรงคลิน และ ทิโมธี บัสซีย์ จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์โต้แย้งในประเด็นเดียวกันว่า ผลลัพธ์ที่ได้นำเสนอหลักฐานที่น่าสนใจว่าการเรียนรู้ที่เหนือกว่าของมนุษย์และทักษะด้านความจำ อย่างน้อยก็ส่วนหนึ่งเนื่องมาจาก glia
“นี่เป็นความคิดที่เซ็กซี่มาก” มาร์ค ฟรีแมน นักประสาทวิทยาจากโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ในเมืองวูสเตอร์กล่าว เขาเตือนว่าชีววิทยาของการทำงานของเซลล์เกลียเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนนัก อาจมีคำอธิบายอื่นๆ สำหรับผลลัพธ์
Freeman ผู้ศึกษา astrocytes ในแมลงวันผลไม้ กำลังค้นหายีนที่บิน astrocytes พึ่งพาเพื่อสะกิดสัญญาณไฟฟ้าของเซลล์ประสาทตามหรือช้าลง หากยีนเหล่านี้ถูกพบในหนูและมนุษย์ด้วย นั่นหมายความว่าพวกมันได้รับการอนุรักษ์ข้ามสายพันธุ์ แสดงว่ายีนมีบทบาทสำคัญในสมอง Freeman กล่าว ในแมลงวัน เขาและคนอื่น ๆ กำลังจัดการยีนเหล่านี้เพื่อดูว่าพวกมันทำอะไรและส่งผลต่อพฤติกรรมอย่างไร การเรียนรู้และความจำเป็นอย่างไร “เราอยู่บนจุดสูงสุดของทุ่งเกลียกลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่ง”
credit : choosehomeloan.net mycoachfactoryoutlet.net toffeeweb.org psychoanalysisdownunder.com tennistotal.net heroeslibrary.net germantownpulsehub.net coachfactoryoutletusa.net riavto.org rebooty.net
