梅奧診所發(fā)表在《Nature Neuroscience》雜志上的一項新研究發(fā)現(xiàn)，作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要防御機制的細胞也有助于大腦從麻醉中恢復過來。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)解決麻醉后并發(fā)癥的技術開辟了新的可能性。
麻醉結束后，超過三分之一的患者會出現(xiàn)極度嗜睡或過度活躍的癥狀，這種副作用被稱為譫妄。梅奧的研究人員發(fā)現(xiàn)，大腦中一種叫做小膠質(zhì)細胞的特殊免疫細胞可以保護神經(jīng)元免受麻醉后遺癥的影響，從而喚醒大腦。
小膠質(zhì)細胞在神經(jīng)元活動中的作用
“這是我們第一次看到小膠質(zhì)細胞通過物理參與大腦回路來增強和促進神經(jīng)元活動，”梅奧診所神經(jīng)科學家、該研究的資深作者Long-Jun Wu說。
研究人員觀察到小膠質(zhì)細胞楔入神經(jīng)元和抑制性突觸之間，在麻醉下抑制神經(jīng)活動。小膠質(zhì)細胞似乎試圖保護神經(jīng)元以抵消鎮(zhèn)靜作用。
大腦由神經(jīng)元網(wǎng)絡組成，這些神經(jīng)元可以激發(fā)并刺激全身的活動。神經(jīng)元由突觸連接，突觸接收和傳輸信號，使人能夠移動、思考、感覺和交流。在這種環(huán)境下，小膠質(zhì)細胞有助于保持大腦的健康、穩(wěn)定和功能。雖然小膠質(zhì)細胞早在100多年前就被發(fā)現(xiàn)了，但直到最近20年，它們才成為一個嚴肅的研究焦點。
小膠質(zhì)細胞研究進展
一開始，科學家們只有固定的小膠質(zhì)細胞玻片來檢查，這些玻片提供了這些細胞的靜止快照。最初，人們認為當神經(jīng)元不活躍，大腦安靜時，小膠質(zhì)細胞就不那么活躍。然后，技術使更詳細地觀察和研究小膠質(zhì)細胞成為可能，包括它們?nèi)绾芜\動。
“小膠質(zhì)細胞是獨特的腦細胞，因為它們具有非常動態(tài)的過程。他們一邊移動一邊跳舞，一邊檢查大腦。我們現(xiàn)在有強大的圖像顯示他們的活動和運動，”Long-Jun Wu博士說。
幾年來，Long-Jun Wu博士和他的團隊一直在研究小膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元如何在健康和不健康的大腦中交流。例如，他們已經(jīng)證明，小膠質(zhì)細胞可以抑制癲癇發(fā)作期間神經(jīng)元的過度活躍。
小膠質(zhì)細胞對麻醉的反應
2019年，研究人員發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細胞可以感知大腦及其活動何時受到抑制，例如通過麻醉。他們發(fā)現(xiàn)，當這種情況發(fā)生時，小膠質(zhì)細胞變得更加活躍和警惕。
“我們現(xiàn)在可以看到小膠質(zhì)細胞增加了它們的監(jiān)視和巡邏大腦的神經(jīng)活動，就像夜間警察在其他一切都很安靜的時候?qū)梢苫顒幼龀龇磻粯樱?rdquo;Long-Jun Wu博士說。
麻醉后出現(xiàn)譫妄或躁動的患者也會感到過度活躍或極度遲鈍。研究人員認為，過度活躍可能是由于小膠質(zhì)細胞過多地介入神經(jīng)元和抑制性突觸之間。
“如果我們能夠探索小膠質(zhì)細胞在各種生理狀態(tài)(如睡眠)中的作用，我們就可以應用這些知識來改善臨床環(huán)境中的患者護理，”該研究的主要作者、梅奧診所高級研究員Koichiro Haruwaka博士說。
參考文獻:“Microglia enhance post-anesthesia neuronal activity by shielding inhibitory synapses” by Koichiro Haruwaka, Yanlu Ying, Yue Liang, Anthony D. Umpierre, Min-Hee Yi, Vaclav Kremen, Tingjun Chen, Tao Xie, Fangfang Qi, Shunyi Zhao, Jiaying Zheng, Yong U. Liu, Hailong Dong, Gregory A. Worrell and Long-Jun Wu, 4 January 2024, Nature Neuroscience.
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-3） | 
