梅奧診所發(fā)表在《Nature Neuroscience》雜志上的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要防御機(jī)制的細(xì)胞也有助于大腦從麻醉中恢復(fù)過來。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)解決麻醉后并發(fā)癥的技術(shù)開辟了新的可能性。
麻醉結(jié)束后，超過三分之一的患者會(huì)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(xì)胞的特殊免疫細(xì)胞可以保護(hù)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(xì)胞在神經(jīng)元活動(dòng)中的作用
“這是我們第一次看到小膠質(zhì)細(xì)胞通過物理參與大腦回路來增強(qiáng)和促進(jìn)神經(jīng)元活動(dòng)，”梅奧診所神經(jīng)科學(xué)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(xì)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(dòng)。小膠質(zhì)細(xì)胞似乎試圖保護(hù)神經(jīng)元以抵消鎮(zhèn)靜作用。
大腦由神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)組成，這些神經(jīng)元可以激發(fā)并刺激全身的活動(dòng)。神經(jīng)元由突觸連接，突觸接收和傳輸信號(hào)，使人能夠移動(dòng)、思考、感覺和交流。在這種環(huán)境下，小膠質(zhì)細(xì)胞有助于保持大腦的健康、穩(wěn)定和功能。雖然小膠質(zhì)細(xì)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(gè)嚴(yán)肅的研究焦點(diǎn)。
小膠質(zhì)細(xì)胞研究進(jìn)展
一開始，科學(xué)家們只有固定的小膠質(zhì)細(xì)胞玻片來檢查，這些玻片提供了這些細(xì)胞的靜止快照。最初，人們認(rèn)為當(dāng)神經(jīng)元不活躍，大腦安靜時(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞就不那么活躍。然后，技術(shù)使更詳細(xì)地觀察和研究小膠質(zhì)細(xì)胞成為可能，包括它們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)。
“小膠質(zhì)細(xì)胞是獨(dú)特的腦細(xì)胞，因?yàn)樗鼈兙哂蟹浅?dòng)態(tài)的過程。他們一邊移動(dòng)一邊跳舞，一邊檢查大腦。我們現(xiàn)在有強(qiáng)大的圖像顯示他們的活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，”Long-Jun Wu博士說。
幾年來，Long-Jun Wu博士和他的團(tuán)隊(duì)一直在研究小膠質(zhì)細(xì)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(xì)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(xì)胞對(duì)麻醉的反應(yīng)
2019年，研究人員發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞可以感知大腦及其活動(dòng)何時(shí)受到抑制，例如通過麻醉。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞變得更加活躍和警惕。
“我們現(xiàn)在可以看到小膠質(zhì)細(xì)胞增加了它們的監(jiān)視和巡邏大腦的神經(jīng)活動(dòng)，就像夜間警察在其他一切都很安靜的時(shí)候?qū)梢苫顒?dòng)做出反應(yīng)一樣，”Long-Jun Wu博士說。
麻醉后出現(xiàn)譫妄或躁動(dòng)的患者也會(huì)感到過度活躍或極度遲鈍。研究人員認(rèn)為，過度活躍可能是由于小膠質(zhì)細(xì)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(xì)胞在各種生理狀態(tài)(如睡眠)中的作用，我們就可以應(yīng)用這些知識(shí)來改善臨床環(huán)境中的患者護(hù)理，”該研究的主要作者、梅奧診所高級(jí)研究員Koichiro Haruwaka博士說。
參考文獻(xiàn):“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） | 
