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細胞的特殊免疫細胞可以保護神經元免受麻醉后遺癥的影響，從而喚醒大腦。
小膠質細胞在神經元活動中的作用
“這是我們第一次看到小膠質細胞通過物理參與大腦回路來增強和促進神經元活動，”梅奧診所神經科學家、該研究的資深作者Long-Jun Wu說。
研究人員觀察到小膠質細胞楔入神經元和抑制性突觸之間，在麻醉下抑制神經活動。小膠質細胞似乎試圖保護神經元以抵消鎮(zhèn)靜作用。
大腦由神經元網絡組成，這些神經元可以激發(fā)并刺激全身的活動。神經元由突觸連接，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，小膠質細胞有助于保持大腦的健康、穩(wěn)定和功能。雖然小膠質細胞早在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。
小膠質細胞研究進展
一開始，科學家們只有固定的小膠質細胞玻片來檢查，這些玻片提供了這些細胞的靜止快照。最初，人們認為當神經元不活躍，大腦安靜時，小膠質細胞就不那么活躍。然后，技術使更詳細地觀察和研究小膠質細胞成為可能，包括它們如何運動。
“小膠質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細胞和神經元如何在健康和不健康的大腦中交流。例如，他們已經證明，小膠質細胞可以抑制癲癇發(fā)作期間神經元的過度活躍。
小膠質細胞對麻醉的反應
2019年，研究人員發(fā)現(xiàn)，小膠質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，小膠質細胞變得更加活躍和警惕。
“我們現(xiàn)在可以看到小膠質細胞增加了它們的監(jiān)視和巡邏大腦的神經活動，就像夜間警察在其他一切都很安靜的時候對可疑活動做出反應一樣，”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細胞過多地介入神經元和抑制性突觸之間。
“如果我們能夠探索小膠質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） | 
