我国科学家发现神经元与血管之间“新桥梁”

2024/1/4 10:22:28 来源：中国科技网

记者1月3日从西湖大学获悉，该校生命科学学院特聘研究员贾洁敏团队的相关研究，揭示了神经元调控大脑血流新路径。

他们发现了一座架在神经元与血管之间的“新桥梁”——类突触（NsMJ）。通过类突触，谷氨酸能神经元可直接作用于动脉血管平滑肌细胞，导致动脉舒张，诱发大脑功能性充血。相关研究成果日前刊发在《自然·神经科学》期刊上。

我国科学家揭示神经元调控大脑血流新路径。西湖大学贾洁敏实验室助理研究员李金泽供图

“已有研究表明，神经元可以作用于神经胶质细胞继而调节血管血流，但是这种调节过于复杂，证据也不充分。” 贾洁敏介绍，研究团队设想，除了这种间接的调控方式，会不会存在更直接的调控方式？

通过大体积三维扫描电镜和光电联合技术，贾洁敏团队全面解析了小鼠躯体感觉皮层中的穿支动脉血管及血管周围脑组织细胞的超微结构。他们发现，穿支动脉血管并非被星形胶质细胞终足完全包裹，神经元很有可能穿过终足的“漏洞”，与血管直接“对话”。

此后，贾洁敏团队花费近3年时间解析发现，血管周围神经元的轴突含有子、母突触前。其中，母突触前与神经元的树突脊形成经典的突触；而子突触前穿过星形胶质细胞终足的“漏洞”，插入血管平滑肌细胞外围的基底膜，与血管平滑肌细胞形成“类突触”。他们首次将这种类突触命名为NsMJ。

神经元与动脉血管平滑肌细胞之间形成一种“类突触（NsMJ）”。西湖大学贾洁敏实验室供图

“这些发现揭示了一个新认知：神经元除了和骨骼肌之间会形成经典神经肌肉接头（NMJ）外，也会与血管平滑肌形成类突触（NsMJ）。”贾洁敏说。

为了验证类突触真正在神经元与血管平滑肌细胞之间承担信息传递功能，贾洁敏团队设计了一系列实验。最终，他们从现象、结构、功能、分子机制等多方面，证实了神经元与动脉血管平滑肌细胞之间的类突触可调节大脑血管收缩和舒张。

“这项研究成果是对现有脑血流调控机制的进一步完善和补充。” 贾洁敏表示，新发现为深入理解大脑的血供机制提供了新的视角，并为开发针对此类连接的脑卒中治疗策略提供了新的思路。

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