記者1月3日從西湖大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)學(xué)院特聘研究員賈潔敏團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究，揭示了神經(jīng)元調(diào)控大腦血流新路徑。
他們發(fā)現(xiàn)了一座架在神經(jīng)元與血管之間的“新橋梁”——類突觸（NsMJ）。通過(guò)類突觸，谷氨酸能神經(jīng)元可直接作用于動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞，導(dǎo)致動(dòng)脈舒張，誘發(fā)大腦功能性充血。相關(guān)研究成果日前刊發(fā)在《自然·神經(jīng)科學(xué)》期刊上。
我國(guó)科學(xué)家揭示神經(jīng)元調(diào)控大腦血流新路徑。西湖大學(xué)賈潔敏實(shí)驗(yàn)室助理研究員李金澤供圖
“已有研究表明，神經(jīng)元可以作用于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞繼而調(diào)節(jié)血管血流，但是這種調(diào)節(jié)過(guò)于復(fù)雜，證據(jù)也不充分。” 賈潔敏介紹，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)想，除了這種間接的調(diào)控方式，會(huì)不會(huì)存在更直接的調(diào)控方式？
通過(guò)大體積三維掃描電鏡和光電聯(lián)合技術(shù)，賈潔敏團(tuán)隊(duì)全面解析了小鼠軀體感覺(jué)皮層中的穿支動(dòng)脈血管及血管周?chē)X組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)，穿支動(dòng)脈血管并非被星形膠質(zhì)細(xì)胞終足完全包裹，神經(jīng)元很有可能穿過(guò)終足的“漏洞”，與血管直接“對(duì)話”。
此后，賈潔敏團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近3年時(shí)間解析發(fā)現(xiàn)，血管周?chē)窠?jīng)元的軸突含有子、母突觸前。其中，母突觸前與神經(jīng)元的樹(shù)突脊形成經(jīng)典的突觸；而子突觸前穿過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞終足的“漏洞”，插入血管平滑肌細(xì)胞外圍的基底膜，與血管平滑肌細(xì)胞形成“類突觸”。他們首次將這種類突觸命名為NsMJ。
神經(jīng)元與動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞之間形成一種“類突觸（NsMJ）”。西湖大學(xué)賈潔敏實(shí)驗(yàn)室供圖
“這些發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)新認(rèn)知：神經(jīng)元除了和骨骼肌之間會(huì)形成經(jīng)典神經(jīng)肌肉接頭（NMJ）外，也會(huì)與血管平滑肌形成類突觸（NsMJ）。”賈潔敏說(shuō)。
為了驗(yàn)證類突觸真正在神經(jīng)元與血管平滑肌細(xì)胞之間承擔(dān)信息傳遞功能，賈潔敏團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)。最終，他們從現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、功能、分子機(jī)制等多方面，證實(shí)了神經(jīng)元與動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞之間的類突觸可調(diào)節(jié)大腦血管收縮和舒張。
“這項(xiàng)研究成果是對(duì)現(xiàn)有腦血流調(diào)控機(jī)制的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。” 賈潔敏表示，新發(fā)現(xiàn)為深入理解大腦的血供機(jī)制提供了新的視角，并為開(kāi)發(fā)針對(duì)此類連接的腦卒中治療策略提供了新的思路。
記者1月3日從西湖大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)學(xué)院特聘研究員賈潔敏團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究，揭示了神經(jīng)元調(diào)控大腦血流新路徑。
他們發(fā)現(xiàn)了一座架在神經(jīng)元與血管之間的“新橋梁”——類突觸（NsMJ）。通過(guò)類突觸，谷氨酸能神經(jīng)元可直接作用于動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞，導(dǎo)致動(dòng)脈舒張，誘發(fā)大腦功能性充血。相關(guān)研究成果日前刊發(fā)在《自然·神經(jīng)科學(xué)》期刊上。
我國(guó)科學(xué)家揭示神經(jīng)元調(diào)控大腦血流新路徑。西湖大學(xué)賈潔敏實(shí)驗(yàn)室助理研究員李金澤供圖
“已有研究表明，神經(jīng)元可以作用于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞繼而調(diào)節(jié)血管血流，但是這種調(diào)節(jié)過(guò)于復(fù)雜，證據(jù)也不充分。” 賈潔敏介紹，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)想，除了這種間接的調(diào)控方式，會(huì)不會(huì)存在更直接的調(diào)控方式？
通過(guò)大體積三維掃描電鏡和光電聯(lián)合技術(shù)，賈潔敏團(tuán)隊(duì)全面解析了小鼠軀體感覺(jué)皮層中的穿支動(dòng)脈血管及血管周?chē)X組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)，穿支動(dòng)脈血管并非被星形膠質(zhì)細(xì)胞終足完全包裹，神經(jīng)元很有可能穿過(guò)終足的“漏洞”，與血管直接“對(duì)話”。
此后，賈潔敏團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近3年時(shí)間解析發(fā)現(xiàn)，血管周?chē)窠?jīng)元的軸突含有子、母突觸前。其中，母突觸前與神經(jīng)元的樹(shù)突脊形成經(jīng)典的突觸；而子突觸前穿過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞終足的“漏洞”，插入血管平滑肌細(xì)胞外圍的基底膜，與血管平滑肌細(xì)胞形成“類突觸”。他們首次將這種類突觸命名為NsMJ。
神經(jīng)元與動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞之間形成一種“類突觸（NsMJ）”。西湖大學(xué)賈潔敏實(shí)驗(yàn)室供圖
“這些發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)新認(rèn)知：神經(jīng)元除了和骨骼肌之間會(huì)形成經(jīng)典神經(jīng)肌肉接頭（NMJ）外，也會(huì)與血管平滑肌形成類突觸（NsMJ）。”賈潔敏說(shuō)。
為了驗(yàn)證類突觸真正在神經(jīng)元與血管平滑肌細(xì)胞之間承擔(dān)信息傳遞功能，賈潔敏團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)。最終，他們從現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)、功能、分子機(jī)制等多方面，證實(shí)了神經(jīng)元與動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞之間的類突觸可調(diào)節(jié)大腦血管收縮和舒張。
“這項(xiàng)研究成果是對(duì)現(xiàn)有腦血流調(diào)控機(jī)制的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。” 賈潔敏表示，新發(fā)現(xiàn)為深入理解大腦的血供機(jī)制提供了新的視角，并為開(kāi)發(fā)針對(duì)此類連接的腦卒中治療策略提供了新的思路。
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