该图总结了本研究的主要发现。 **he et al., elife, 2023
虽然这可能会让每年接受全身麻醉的数百万人感到惊讶,但不同麻醉剂阻塞意识的生物学机制仍未完全了解。 然而,在发现大脑中称为小胶质细胞的小免疫细胞如何受到全身麻醉的影响后,研究人员可能更近了一步。
该研究发表在eLife**上。
我们发现小胶质细胞在调节身体对全身麻醉的反应中起着重要作用。 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的重要免疫细胞,在中枢神经系统功能和功能障碍中起着关键作用,“中国上海复旦大学脑转化研究所教授Bo Peng说。
先前对小胶质细胞的研究表明,细胞在麻醉下的行为不同,但这项研究首次证明了小胶质细胞如何在大脑中以特定区域的方式调节神经元活动,并在麻醉如何起作用中起关键作用。
在其他研究中无意中观察到了小胶质细胞如何影响麻醉效果的初步一瞥,然后通过额外的测试证实了这些影响。 通过阻断集落刺激因子 1 受体 (CSF1R) 信号传导诱导小鼠小胶质细胞耗竭。
当小胶质细胞被一种称为 PLX5622 的 CSF1R 抑制剂杀死时,它们对麻醉具有高度抵抗力。 用四种不同类型的麻醉和两种不同的受体观察到这种麻醉阻力,并通过脑电图 (EEG) 和肌电图 (EMG) 测量证实。
小胶质细胞还以特定区域的方式调节大脑网络活动,而不是以通用方式。 大脑的不同部位调节麻醉诱导和外观。 诱导是全身麻醉下动物从有意识到无意识的转变,而唤醒是患者从无意识到有意识的变化。
我们发现小胶质细胞可以通过以大脑区域特异性方式调节神经元网络来促进和稳定对全身麻醉的反应。 这是由小胶质细胞p2y12受体及其下游钙信号传导介导的,“Peng说。
由于大脑的这种区域特异性调节,小胶质细胞耗竭不仅延迟了麻醉起作用所需的时间(延迟诱导),而且还意味着麻醉消退得更快(早发)。
我们的研究结果还表明,小胶质细胞在帮助协调中枢神经系统功能方面是复杂和多样的,而不是在负反馈控制中不分青红皂白地发挥作用,“Peng说。
展望未来,研究人员希望更多地了解小胶质细胞以及p2y12受体与神经系统疾病之间的关系。 这种受体对于稳定的神经元网络至关重要,并且在多种神经系统疾病中受到抑制。
此外,研究人员将继续了解全身麻醉的工作原理。 “展望未来,我们计划继续剖析全身麻醉的机制,并研究小胶质细胞如何促进中枢神经系统(CNS)功能,”复旦大学转化脑研究所教授舒友生说。
更多信息:Yang He 等人,小胶质细胞通过以大脑区域特异性方式调节神经元网络来促进和稳定对全身麻醉的反应,eLife (2023)。 doi: 10.7554/elife.92252