大脑包含数十亿个神经细胞,控制着我们的思想、行为和运动。但事实上,大脑高达20%的区域对于科学家来说还是一个谜。这就是所谓的细胞外空间,即每个脑细胞周围的环境。它是围绕神经元、神经胶质细胞和血管的微环境。该空间充当沟通的渠道,允许多巴胺和蛋白质等物质在脑细胞之间传播。
转化神经医学中心 Maiken Nedergaard 教授实验室的博士后 Andrea Grostøl Dietz 和她的同事进行的一项新研究可能会为细胞外空间提供新的见解。他们研究了大脑天然钾水平的微小变化对小鼠大脑活动的影响。
他们的研究“皮质中的局部细胞外 K+ 调节去甲肾上腺素水平、网络状态和行为输出”发表在《美国国家科学院院刊》上。
“我们的结果表明,细胞外空间钾水平的许多微小变化可能会极大地影响大脑中被称为神经调节剂的递质物质的释放,例如多巴胺。神经调节剂在控制行为、行为等功能方面发挥着关键作用。 “注意力、我们的睡眠周期等等。它还极大地影响了我们小鼠的睡眠和行为。”Andrea Grostøl Dietz 说道。
当研究人员降低大脑中的钾含量时,小鼠会睡得更多(增加 25%),活动水平降低,协调性较差。
“但是当我们增加钾的水平时,我们看到了更高程度的活动和改善的协调性。因此,改变细胞外空间中的钾水平,即使只是一点点,也会导致大脑活动的显着变化。如今,对细胞外空间的研究关注有限。但我们的研究表明,我们应该更加关注大脑的这一部分,”Andrea Grostøl Dietz 说。
这一发现可能会改善精神健康疾病的治疗
尽管该研究并未专门针对精神健康障碍,但 Andrea Grostøl Dietz 希望增加对钾和细胞外空间的了解将有助于更深入地了解精神健康障碍。