認知発達における星状細胞の重要な役割-ScienceDaily

by REVOLUSYNAPSE
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アストロサイトは脳内の細胞であり、ニューロンの単なる支持細胞としてのみ長い間考えられてきました。 近年、アストロサイトの研究が成長し、脳機能におけるアストロサイトの重要性が徐々に明らかになっています。 生物学の学際的研究センターのフランス国立保健医学研究所、CNRS、コレージュ・ド・フランスの研究者は、出生後の脳の可塑性の期間を閉じる上での重要な役割を明らかにし、感覚および認知能力の発達の鍵となることを発見しました。 長期的には、これらの発見により、成人の脳の可塑性を再導入するための新しい戦略を構想することが可能になり、それによって脳病変または神経発達障害後のリハビリテーションが促進されます。 この研究はに掲載されています 理科

脳の可塑性は、脳が受ける外部刺激(環境、相互作用など)に応じてニューロンの「配線」を再構築する、誕生後の一時的な重要な期間です。 この期間の終わり(または「閉鎖」)は、効率的な情報処理と通常の認知発達に関連する神経回路の安定化を示します。 可塑性は、人生の初めよりもはるかに低いレベルではありますが、将来的にはまだ可能です。

脳の可塑性の期間中に発生する問題は、主要な長期的な結果をもたらす可能性があります。 たとえば、斜視(交差した目)など、個人が正しく見ることができない目の状態の場合、時間内に治療されないと、対応する脳の配線が恒久的に変更されます。

これを改善するために、研究者たちは、閉鎖が起こった後でも、脳の可塑性を再導入する治療法を特定することによって、この配線を改造することを目指しています。 これを達成するために、彼らはまた、この閉鎖の根底にある生物学的メカニズムをよりよく特徴付けようとしています。

1980年代からの先駆的な研究は、未成熟な星状細胞を成体動物の脳に移植することは、主要な可塑性の期間を再導入したことを示しました。 生物学の学際的研究センター(Inserm / CNRS /CollègedeFrance)のInserm研究者および研究コーディネーターのNathalie Rouachのチームは、この手順からインスピレーションを得て、可塑性の閉鎖に関与するこれまで知られていなかった細胞プロセスを明らかにしました。

未熟な星状細胞を移植して脳の可塑性を再導入する

マウスの視覚野での実験を通して、研究者たちは未熟な星状細胞の存在が脳の可塑性の鍵であることを示しています。 その後、星状細胞は可塑性期間中に介在ニューロンの成熟の発達に関与し、最終的にはその閉鎖につながります。 この成熟プロセスは、タンパク質コネキシン30が関与する新しいメカニズムを介して発生します。このメカニズムの研究者は、閉鎖中に成熟した星状細胞で高レベルを発見しました。

アストロサイトを成体マウスに移植すると、脳の可塑性が再導入される可能性がありますか?

研究者たちは、若いマウス(1〜3日齢)の視覚野から未成熟な星状細胞を培養したことを発見しました。 これらの未成熟星状細胞を成体マウスの一次視覚野に移植し、その後、単眼閉塞の4日後に視覚野の活動を評価しました。これは脳の可塑性を評価するために使用される標準的な手法です。 彼らは、未成熟星状細胞を移植されたマウスは、移植を受けなかった対照マウスとは異なり、高レベルの可塑性を示すことを発見した。

「この研究は、神経科学ではニューロンだけに焦点を当てる必要がないことを思い出させます。アストロサイトがサブタイプであるグリア細胞は、脳の機能のほとんどを調節します。これらの細胞が積極的な役割を果たしていることに気づきました。グリア細胞は少ないです。ニューロンよりも壊れやすいので、脳に作用するよりアクセスしやすい手段を表しています」とRouachは強調します。

グリア細胞は脳の細胞の半分以上を占めています。 それらはニューロンと同じ細胞系統を持っておらず、それらの機能は非常に異なっています。 最近まで、それらは脳の「クリーナー」であると考えられていましたが、研究者たちは、それらが分子の放出にも積極的な役割を果たしていることに気づきました。 ニューロンと比較して、それらは脳の発達の後期に発生し、同じように通信せず、優勢です。



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