洛桑大学(UNIL)与Wyss中心的研究团队发现了一种对大脑功能至关重要的新型细胞。这种细胞兼具神经元和神经胶质细胞的特征,存在于小鼠和人类的多个大脑区域中。相关研究发表于《自然》杂志。
神经科学正经历重大变革。大脑主要由神经元和神经胶质细胞构成,但研究揭示了一种介于两者之间的混合细胞。神经元通过快速传递信息主导大脑功能,而神经胶质细胞(如星形胶质细胞)则提供结构、能量和免疫支持。星形胶质细胞紧密围绕突触,长期以来被认为可能在突触传递中发挥作用,但此前研究结果矛盾,未达成共识。
通过鉴定一种具有星形胶质细胞特征且表达突触传递分子机制的新细胞类型,研究人员解决了这一争议。他们利用单细胞转录组学发现,具有星形胶质细胞特征的细胞中存在囊泡谷氨酸转运蛋白VGLUT的转录物,该蛋白负责填充神经元囊泡中的谷氨酸。进一步实验表明,这些杂交细胞能够快速释放谷氨酸,调节神经元活动和回路。
研究显示,这种谷氨酸能星形胶质细胞参与记忆巩固、运动控制,并抑制癫痫发作。当抑制VGLUT表达时,长时程增强(一种记忆相关神经过程)受损,小鼠记忆能力下降。此外,该细胞类型与帕金森病等病理相关,可能成为治疗靶点。
研究人员表示,这一发现开辟了广阔的研究前景,未来将探索该细胞在阿尔茨海默病及其他疾病中的潜在保护作用。