長期以來,科學家們認為人體生物鐘是由約20,000個神經元組成的下丘腦域的視神經核(SCN)控制的,但對同一區域內的約6000個星形膠質細胞的生物功能并未作出充分解釋。
最新研究表明,星形膠質細胞不僅是一款神奇的神經間隙填充劑,而且它可能還在幫助我們調整身體內部時鐘、調節
晝夜節律行為的方面發揮著重要作用。
為了檢測在活體樣本中星形膠質細胞的作用,圣路易斯華盛頓大學的研究人員使用CRISPR-Cas9基因編輯刪除了小鼠星形膠質細胞中被稱為Bmal1的時鐘基因。實驗結果出人意料,研究團隊發現通過改變小鼠體內的星形膠質細胞竟可以控制小鼠的時間感。“我們之前并沒料到它們的影響會如此之大。”研究人員MattTso說,“當我們刪除小鼠星形膠質細胞中的Bmal1基因時,我們本來預測它們的節律會保持不變,但小鼠們仿佛完全失去了生活節奏,這表明神經元是維持日常節奏所必需的。”
在另一項實驗中,科研人員設想若僅修復小鼠星形膠質細胞中的Bmal1基因,而不修復其神經元中的缺陷將會有何影響,以此來研究導致晝夜節律鐘快速運行的基因突變。結果表明得到基因突變修復的小鼠比未經過修復的小鼠晚了兩個小時才開始跑動。
實驗所表現出來的星形膠質細胞控制晝夜節律行為的程度顯然十分強大。研究人員說:“星形膠質細胞或以某種方式與神經元進行著‘溝通交談’,從而決定大腦及身體的節律。”但他們也認為人類星形膠質細胞是否會與小鼠體內的星形膠質細胞以相同的方式來調節身體時鐘的情況還需通過進一步深入研究才能得到確認。
雖是如此,我們還是不得不承認,人體內的星形膠質細胞絕非簡單的神經元填充物,至于它真正的作用,相信之后的科學研究會給我們答案。