長期以來,科學(xué)家們認(rèn)為人體生物鐘是由約20,000個神經(jīng)元組成的下丘腦域的視神經(jīng)核(SCN)控制的,但對同一區(qū)域內(nèi)的約6000個星形膠質(zhì)細(xì)胞的生物功能并未作出充分解釋。
最新研究表明,星形膠質(zhì)細(xì)胞不僅是一款神奇的神經(jīng)間隙填充劑,而且它可能還在幫助我們調(diào)整身體內(nèi)部時鐘、調(diào)節(jié)
晝夜節(jié)律行為的方面發(fā)揮著重要作用。
為了檢測在活體樣本中星形膠質(zhì)細(xì)胞的作用,圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究人員使用CRISPR-Cas9基因編輯刪除了小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中被稱為Bmal1的時鐘基因。實驗結(jié)果出人意料,研究團隊發(fā)現(xiàn)通過改變小鼠體內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞竟可以控制小鼠的時間感。“我們之前并沒料到它們的影響會如此之大。”研究人員MattTso說,“當(dāng)我們刪除小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中的Bmal1基因時,我們本來預(yù)測它們的節(jié)律會保持不變,但小鼠們仿佛完全失去了生活節(jié)奏,這表明神經(jīng)元是維持日常節(jié)奏所必需的。”
在另一項實驗中,科研人員設(shè)想若僅修復(fù)小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中的Bmal1基因,而不修復(fù)其神經(jīng)元中的缺陷將會有何影響,以此來研究導(dǎo)致晝夜節(jié)律鐘快速運行的基因突變。結(jié)果表明得到基因突變修復(fù)的小鼠比未經(jīng)過修復(fù)的小鼠晚了兩個小時才開始跑動。
實驗所表現(xiàn)出來的星形膠質(zhì)細(xì)胞控制晝夜節(jié)律行為的程度顯然十分強大。研究人員說:“星形膠質(zhì)細(xì)胞或以某種方式與神經(jīng)元進(jìn)行著‘溝通交談’,從而決定大腦及身體的節(jié)律。”但他們也認(rèn)為人類星形膠質(zhì)細(xì)胞是否會與小鼠體內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞以相同的方式來調(diào)節(jié)身體時鐘的情況還需通過進(jìn)一步深入研究才能得到確認(rèn)。
雖是如此,我們還是不得不承認(rèn),人體內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞絕非簡單的神經(jīng)元填充物,至于它真正的作用,相信之后的科學(xué)研究會給我們答案。