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2006年3月17日，星期五

美国国立卫生研究院两个研究所的研究人员报告说，电脉冲促进了髓鞘形成，髓鞘形成是一种绝缘过程，可以加速脑细胞之间的交流。

NICHD主任Duane Alexander说：“这项发现提供了重要的信息，可以使人们更好地了解影响髓磷脂的多发性硬化等疾病，并加深对学习过程的了解。”

这项研究出现在3月16日的神经元中，由美国国家儿童健康与人类发展研究所和美国国家癌症研究所的研究人员进行。

该研究的资深作者，NICHD神经系统发展和可塑性科主任R. Douglas Fields博士解释说，神经元是大脑和神经系统的特殊细胞，它们通过电脉冲和称为神经递质的特殊分子的中继系统进行通信。 。

他说，神经元产生电脉冲，导致细胞释放其神经递质。神经递质又与附近的神经元结合。然后，受体神经元产生自己的电脉冲并释放自己的神经递质，从而在更多的神经元中触发该过程，依此类推。

Fields博士补充说，如果神经元被称为髓磷脂的绝缘材料覆盖，则可以更有效地传导电脉冲。髓磷脂层包裹在神经元的纤维状突起周围，就像电线缠绕在电缆上的电工胶带一样。人类出生时髓鞘相对较少，神经元在发育过程中被这种物质所包裹。而且，精神活动似乎会影响髓鞘形成，菲尔德斯博士说。例如，被忽视的儿童在某些大脑区域的髓磷脂比其他儿童少。

但是，在刺激的环境中饲养动物会增加其髓磷脂的产生。此外，掌握一种活动，例如学习弹钢琴，可以促进髓鞘形成，并且在包括精神分裂症和双相情感障碍在内的多种精神疾病中，髓磷脂会降低。

菲尔德博士说，这些现象暗示着形成髓磷脂的细胞必须以某种方式感知神经元中的电脉冲活动并相应地调节髓鞘形成。

为了进行研究，菲尔兹博士和他的同事们从老鼠的大脑中分离出了神经元，并将它们与其他两种脑细胞（少突胶质细胞和星形胶质细胞）一起在实验室培养。先前的研究已经确定少突胶质细胞会在神经元上沉积髓鞘，但是电脉冲活动如何刺激它们这样做却是未知的。

在他们的实验室文化中，研究人员通过使神经元通过电流来刺激它们。设计这种电刺激是为了模仿神经元相互交流时大脑中发生的正常活动。

研究人员发现，电刺激导致神经元释放三磷酸腺苷（ATP），这是许多生物过程必不可少的高能分子。但是，在这种情况下，ATP会与星形胶质细胞表面的特殊位点或受体结合，从而使它们释放出一种称为白血病抑制因子（LIF）的物质。 LIF反过来与少突胶质细胞结合，刺激这些细胞在神经元周围沉积髓磷脂。

菲尔德博士解释说，这一发现对影响髓鞘形成的疾病具有重要意义，例如亚历山大病，这是一种由星形胶质细胞遗传缺陷引起的儿童致命的神经系统疾病。患有亚历山大疾病的儿童的大脑也有严重的髓磷脂缺陷。星形胶质细胞间接地将信号从神经元传递到少突胶质细胞的发现为该疾病缺乏髓磷脂特征提供了可能的解释。通过开发模仿ATP和LIF对其靶细胞作用的药物，研究人员可能能够为多种疾病（例如多发性硬化症）的脱髓鞘疾病提供治疗。类似地，对髓鞘化如何发生的理解可以提供对学习过程的洞察力。

该研究的其他作者有：NICHD的石桥智子，Kelly A. Dakin，Beth Stevens和Philip R. Lee。 NCI的Serguei V. Kozlov和Colin L. Stewart。

NICHD赞助出生前和出生后的发育研究；孕产妇，儿童和家庭健康；生殖生物学和人口问题；和医疗康复。有关更多信息，请访问网站http://www.nichd.nih.gov/ 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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