胶质细胞在神经系统中发挥着积极作用

为了使大脑高效工作，神经冲动尽可能快速、准确地到达目的地非常重要。人们早就知道神经纤维(也称为轴突)传递这些冲动。在进化过程中，轴突周围形成了绝缘鞘——髓磷脂，这提高了传导速度。这种绝缘鞘是由神经系统中的第二种细胞——神经胶质细胞形成的，神经胶质细胞是大脑的主要组成部分之一。如果由于疾病而导致髓磷脂耗尽，则会导致神经系统疾病，例如多发性硬化症或腓骨肌萎缩症。

明斯特大学的研究人员发现，胶质细胞不仅控制神经传导的速度，还影响信号转导的精度。如果没有这些绝缘护套，就会发生类似短路的过程，从而影响刺激传输的准确性。研究成果发表在《自然通讯》杂志上。

背景和方法

神经胶质细胞不仅对于提供能量是不可或缺的，它们还在大脑中承担着广泛的其他任务。它们负责代谢物和外源物质的运输、调节液体交换和维持离子稳态。为了更好地了解神经胶质细胞对神经元信号传导的重要性，明斯特大学神经和行为生物学研究所的 Christian Klämbt 教授领导的研究小组研究了果蝇(果蝇)个体神经元诱导激活后的行为变化。Christian Klämbt 说：“为了这个目的，我们要么从神经系统中去除单个神经胶质细胞，要么在光诱导的光遗传学神经元激活过程中特异性干扰它们的发育。”

由于这些活动，研究人员首先能够确定神经胶质细胞控制轴突的径向生长。正如预期的那样，较小的轴突具有较慢的传导速度——这是与波恩大学的同事合作通过电生理测量确定的。令人惊讶的是，很明显，较慢的传导速度不会导致运动行为发生任何变化。神经胶质细胞在这里做出的更重要的贡献是在各个轴突之间形成膜过程，这可以防止电耦合(即短路)，从而对神经元信号传导的精确度做出决定性贡献。研究人员通过一种特殊的定制设备对幼虫的运动进行了详细分析。所谓的 FIM(基于受抑全内反射成像方法)的开发，加上自主开发的软件，可以对微小生物体的运动进行高分辨率描绘和分析。这导致了一家分拆公司的成立——“qubeto”公司——现在继续开发这项技术并将其提供给科学界。

神经胶质细胞作为速度、特别是刺激传导精度的主动调节器的功能此前尚未被描述过。“我们的研究清楚地表明了神经胶质细胞作为神经系统活性成分所发挥的作用，”克里斯蒂安·克拉姆特(Christian Klämbt)在总结研究结果时说道。“通过这些新发现，我们正在为更好地了解神经系统疾病的一些症状奠定基础。”

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