星形细胞可以帮助大脑调节呼吸节奏

据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health，NIH)新闻网(2018-02-07)报道，大鼠NIH研究表明，称为星形胶质细胞(红色)的星形脑细胞可能在呼吸中起到积极的作用。

NIH国家神经疾病和脑卒中研究所(NINDS)的高级研究员Jeffrey C. Smith博士说：“几十年来，我们一直认为呼吸是完全由大脑中的神经元控制的。我们的研究结果表明，星形胶质细胞有助于控制呼吸的节奏，这些结果增加了越来越多的证据，这些证据正在改变我们对星形胶质细胞以及大脑工作方式的看法。”

史密斯博士的实验室研究呼吸是如何受到preBotzinger复合体——大脑呼吸中枢的神经元节律性发射的控制。对于这项研究，他的团队与伦敦大学学院(UCL)教授Alexander Gourine博士合作，他们发现大脑相邻部位的星形胶质细胞可以通过检测血液中二氧化碳水平的变化来调节呼吸。

大脑至少一半是由神经胶质细胞组成，其中大部分是星形胶质细胞。最近科学家已经表明，星形胶质细胞可能像神经元一样通过向相邻细胞释放称为“发射器”的化学信息来传达信息。

在这项研究中，科学家通过遗传修饰preBotzinger复合体中星形胶质细胞来测试星形胶质细胞在呼吸中的作用。当他们通过减少传播器释放使大鼠的星形胶质细胞变得平静时，大鼠呼吸并以比正常速度低的速率叹气。相反，可以通过增加传播器释放使星形胶质细胞变得更加活跃，大鼠则以更高的静息率呼吸并且更频繁地叹气。