加州大学洛杉矶分校的一项新研究表明，以前被认为主要为神经元提供营养和管理功能的星形胶质细胞，可能在调节注意力缺陷障碍和多动症方面发挥关键作用。
注意缺陷多动障碍或多动症,估计影响7 percent 美国虽然障碍的儿童和成人的主题much 研究as 科学和公众讨论,近年来,多动症的上升的原因仍不清楚。
这项发表在《细胞》(Cell)杂志上的研究由加州大学洛杉矶分校(UCLA)大卫·格芬医学院(David Geffen School of Medicine)生理学和神经生物学教授巴尔吉特·卡克(Baljit Khakh)领导。Khakh实验室的中心目标是了解更多星形胶质细胞如何影响和调节神经网络。
“揭示星形胶质细胞对大脑功能的影响是神经科学中最重要的开放性问题之一。”Khakh说。“我们已经取得了一些进展，但是我们早期的工作并没有告诉我们星形细胞钙信号是如何增加的星形胶质细胞和神经元常用的一种通讯方式会影响神经元和它们所在的神经回路。我们开始着手解决这个问题。”
去年，他的团队证明了星形胶质细胞大脑中被称为纹状体的部分神经元的调节会影响重复性行为，就像强迫症患者所看到的那样。这项新研究在纹状体中的星形细胞信号传导方面有了一个偶然的发现哪个在运动、认知和决策中起作用也会影响类似adhd的行为。早期的人类大脑成像研究表明，纹状体与注意力缺陷多动障碍以及其他一些精神疾病有关。
在这项新的研究中，研究小组使用了一种方法来增加小鼠星形胶质细胞钙信号。成年小鼠纹状体星形胶质细胞被“感染”有一种特殊的受体。研究小组使用了一种化合物来刺激受体，最终刺激了星形胶质细胞。钙的水平。
观察这种变化是如何影响动物的行为，每只动物都被放置在一个空的竞技场，并允许探索。接受治疗的老鼠比没有接受治疗的老鼠更活跃，走得更远。
尽管研究人员首先将活动的增加归因于运动控制的变化，但在运动挑战中，接受治疗的老鼠和未接受治疗的老鼠表现得一样好。当研究小组更仔细地观察老鼠的行为时，他们发现受治疗的老鼠在某些行为任务上也明显缺乏注意力。
“有一段时间，我们想知道为什么接受治疗的老鼠有时在简单的任务上表现不佳，”该项研究的第一作者、Khakh实验室的博士后研究人员Jun Nagai说:“结果表明，他们的注意力受到了干扰。与正常小鼠相比，小鼠不注意环境光水平的变化和新事物。我们认为这可能反映了注意力缺陷多动症的行为。”
接下来，研究小组想要了解更多可能发生的分子变化，以改变神经元的本;因此啮齿类动物本;活动。通过综合运用多种技术，研究人员发现，级联反应实际上始于纹状体神经元释放的神经递质GABA，这导致星形胶质细胞的钙水平上升。他们发现这种钙的增加改变了一种叫做Thbs1的基因的表达。
“在星形细胞特异性信号被触发后，我们可以观察到精神病学相关的行为，这一发现多少有些出人意料，”Khakh说。和我们去年发表的关于星形胶质细胞我们目前的研究结果表明，星形胶质细胞可以改变神经元来驱动复杂的行为特征。我们怀疑这最终意味着星形胶质细胞可以用来治疗与精神疾病相关的行为。”
Khakh和他的团队计划在未来几年继续探索大脑功能中的星形胶质细胞，包括它们的活动如何影响其他类型的精神疾病。
除了Khakh和Nagai，其他研究作者还有Abha Rajbhandari、Mohitkumar Gangwani、Ayaka Hachisuka、Sotiris Masmanidis、Michael Fanselow和Giovanni Coppola，他们都来自加州大学洛杉矶分校。
这项研究由美国国立卫生研究院资助。Khakh也得到了Ressler家族基金会的支持。Nagai得到了日本科学促进协会和Uehara纪念基金会博士后奖学金的支持。
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