《Science》破解海馬迴「神經膠質細胞」記憶整併機制! 盼成思覺失調症治療基礎

日期2022-07-19
《Science》破解海馬迴「神經膠質細胞」記憶整併機制! 盼成思覺失調症治療基礎 (圖片來源:網路)

近(14)日,奧地利維也納醫學大學(Medical University of Vienna)的研究團隊,發現海馬迴中的神經膠質細胞(neurogliaform cell),用以整合「當下情境」與「過去記憶」的機制。這項如「紅綠燈」般調節的機制,能讓大腦順暢連結記憶,卻又不至於混淆。該發現也對思覺失調症、自閉症等療法開發,提供了新的科學基礎。研究論文已發表於頂尖期刊《Science》。

該團隊針對海馬迴中的「CA1區」進行研究,該腦區如同大腦中央的配電板。團隊發現,在CA1區,會經由神經膠質細胞來抑制某些神經作用,以幫助大腦整合「當下情境」與「過去記憶」,使不同時序的事件不會被混淆。

動物為了產生後天的行為,大腦必須不斷連結各種來源的訊息,並協調各種訊息間的平衡。在此過程中,GABA中間神經元(GABAergic interneurons,即會受神經傳導物質GABA調節的中間神經元)被認為是重要的角色,不過其究竟如何同時處理「當下情境」與「過去記憶」,仍是未知的。

因此,這組由維也納醫學大學副教授Balint Lasztoczi領導的團隊,在小鼠清醒時紀錄了其海馬迴CA1區的神經元活動。

他們發現,神經膠質細胞會透過分泌GABA,暫時抑制一群稱為「錐體細胞」(pyramidal cells)的神經細胞;而該群錐體細胞,也是由GABA中間神經元所調控的細胞群。

由於大腦接收當下訊息時,神經訊號會由皮質層(cortex)傳入海馬迴CA1區,經由錐體細胞整合海馬迴訊息,再傳送到其它下游腦區,因此這項抑制作用,可如同「紅綠燈」般調節事件的輸入,讓大腦得以順暢整合、區分記憶間的時序。

Lasztoczi表示,這項臨床前試驗中,發現神經膠質細胞會透過短暫抑制特定細胞,來確保「當下的感知」和「過去的記憶」既能被大腦單獨處理,也能聯合處理。

這也就是為何我們看到某位親人的照片時,會自動連結起與他相關的感官回憶(例如:那位親人做菜的味道),但卻能清楚分辨此時發生的事——「看到照片」,以及屬於過去記憶的「味道」,為兩個不同時間點發生的事。

由於在包括思覺失調症、自閉症等精神疾病中,患者思考的功能之所以受影響,是因為大腦這項「理清當下事件與過去記憶」的功能受損所致,因此,該研究為這些疾病治療提供了新希望;這群科學家也打算透過研究如何影響神經膠質細胞的活動,進而開發新的精神疾病療法。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo3355

2. https://www.news-medical.net/news/20220715/Researchers-discover-specific-cells-that-regulate-the-transmission-of-information-between-brain-areas.aspx

(編譯/巫芝岳)