星形細胞可以幫助大腦調節呼吸節奏

據美國國立衛生研究院(National Institutes of Health，NIH)新聞網(2018-02-07)報道，大鼠NIH研究表明，稱為星形膠質細胞(紅色)的星形腦細胞可能在呼吸中起到積極的作用。

NIH國家神經疾病和腦卒中研究所(NINDS)的高級研究員Jeffrey C. Smith博士說：“幾十年來，我們一直認為呼吸是完全由大腦中的神經元控制的。我們的研究結果表明，星形膠質細胞有助于控制呼吸的節奏，這些結果增加了越來越多的證據，這些證據正在改變我們對星形膠質細胞以及大腦工作方式的看法。”

史密斯博士的實驗室研究呼吸是如何受到preBotzinger復合體——大腦呼吸中樞的神經元節律性發射的控制。對于這項研究，他的團隊與倫敦大學學院(UCL)教授Alexander Gourine博士合作，他們發現大腦相鄰部位的星形膠質細胞可以通過檢測血液中二氧化碳水平的變化來調節呼吸。

大腦至少一半是由神經膠質細胞組成，其中大部分是星形膠質細胞。最近科學家已經表明，星形膠質細胞可能像神經元一樣通過向相鄰細胞釋放稱為“發射器”的化學信息來傳達信息。

在這項研究中，科學家通過遺傳修飾preBotzinger復合體中星形膠質細胞來測試星形膠質細胞在呼吸中的作用。當他們通過減少傳播器釋放使大鼠的星形膠質細胞變得平靜時，大鼠呼吸并以比正常速度低的速率嘆氣。相反，可以通過增加傳播器釋放使星形膠質細胞變得更加活躍，大鼠則以更高的靜息率呼吸并且更頻繁地嘆氣。