什么是神經膠質
編輯神經膠質細胞,是非神經元細胞中的中樞神經系統(腦和脊髓)和外周神經系統不產生電脈沖。它們維持體內平衡,在周圍神經系統中形成髓鞘,并為神經元提供支持和保護。在中樞神經系統中,神經膠質細胞包括少突膠質細胞、星形膠質細胞、室管膜細胞和小膠質細胞,在外周神經系統中,膠質細胞包括雪旺細胞和衛星細胞。它們有四個主要功能:(1)包圍神經元并將它們固定到位;(2)為神經元提供營養和氧氣;(3)使一個神經元與另一個神經元絕緣;(4)破壞病原體,清除死亡神經元。它們還在神經傳遞和突觸連接以及呼吸等生理過程中發揮作用。雖然人們認為神經膠質的數量比神經元多10:1,但最近使用更新方法的研究和對歷史定量證據的重新評估表明,總體比例小于1:1,不同腦組織之間存在很大差異。
神經膠質細胞比神經元具有更多的細胞多樣性和功能,并且神經膠質細胞可以通過多種方式響應和操縱神經傳遞。此外,它們會影響記憶的保存和鞏固。
小膠質細胞
小膠質細胞是能夠吞噬保護中樞神經系統神經元的特化巨噬細胞。它們源自最早的單核細胞浪潮,這些單核細胞在發育早期起源于卵黃囊血島,并在神經前體開始分化后不久定植于大腦。
這些細胞存在于大腦和脊髓的所有區域。小膠質細胞相對于大膠質細胞較小,具有不斷變化的形狀和橢圓形細胞核。它們在大腦內是可移動的,并在大腦受損時繁殖。在健康的中樞神經系統中,小膠質細胞過程不斷對其環境的各個方面(神經元、大膠質細胞和血管)進行采樣。在健康的大腦中,小膠質細胞引導對腦損傷的免疫反應,并在伴隨損傷的炎癥中發揮重要作用。許多疾病和失調與小膠質細胞缺陷有關,例如阿爾茨海默病、帕金森病和ALS。
其他
Pituicytes從垂體后葉是神經膠質細胞,在共同的星形膠質細胞的特性。伸長細胞在正中隆起的的下丘腦是一種類型的室管膜細胞,從放射狀膠質下降和一線的基礎第三腦室。黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster),即果蠅,包含許多神經膠質類型,它們在功能上與哺乳動物神經膠質相似,但分類不同。
總數
一般來說,神經膠質細胞比神經元小。人腦中約有850億個神經膠質細胞,與神經元的數量大致相同。神經膠質細胞約占大腦和脊髓總體積的一半。神經膠質與神經元的比率從大腦的一個部分到另一部分不同。大腦皮層的神經膠質與神經元的比率為3.72(608.4億個神經膠質(72%);163.4億個神經元),而小腦的神經膠質細胞比率僅為0.23(160.4億個神經膠質;690.3億個神經元)。大腦皮層灰質的比例為1.48,灰質和白質的比例為3.76。基底神經節、間腦和腦干之比為11.35。
人腦中的神經膠質細胞總數分布為不同類型,少突膠質細胞最為常見(45-75%),其次是星形膠質細胞(19-40%)和小膠質細胞(約10%或更少)。
神經膠質的發展
編輯大多數神經膠質衍生自外胚層顯影的組織的胚胎,特別是神經管和波峰。小膠質細胞是個例外,它來源于造血干細胞。在成人中,小膠質細胞主要是自我更新的群體,與巨噬細胞和單核細胞不同,巨噬細胞和單核細胞會滲入受傷和患病的中樞神經系統。
在中樞神經系統中,神經膠質從神經管的心室區發育。這些神經膠質包括少突膠質細胞、室管膜細胞和星形膠質細胞。在周圍神經系統中,神經膠質來源于神經嵴。這些PNS神經膠質細胞包括神經中的雪旺氏細胞和神經節中的衛星神經膠質細胞。
神經膠質的分割能力
膠質細胞在成年后仍能進行細胞分裂,而大多數神經元則不能。該觀點基于成熟的神經系統普遍無法在受傷后替換神經元,例如中風或外傷,在這種情況下,損傷部位附近或處的神經膠質細胞大量增殖或膠質增生。然而,詳細的研究沒有發現任何證據表明“成熟”的神經膠質細胞,如星形膠質細胞或少突膠質細胞,保留有絲分裂能力。一旦神經系統成熟,似乎只有常駐少突膠質細胞前體細胞才能保持這種能力。
已知神經膠質細胞能夠進行有絲分裂。相比之下,神經元是否是xxx的科學理解有絲分裂后,或能夠有絲分裂的,仍在發展。過去,神經膠質被認為是[由誰?]缺乏神經元的某些特征。例如,人們認為膠質細胞不具有化學突觸或釋放遞質。他們被認為是神經傳遞的被動旁觀者。然而,最近的研究表明這并不完全正確。
神經元修復和發育
神經膠質對神經系統的發育以及突觸可塑性和突觸發生等過程至關重要。神經膠質在損傷后神經元的修復中具有調節作用。在中樞神經系統(CNS)中,神經膠質抑制修復。被稱為星形膠質細胞的神經膠質細胞擴大并增殖形成疤痕,并產生抑制受損或切斷軸突再生的抑制分子。在周圍神經系統(PNS),被稱為神經膠質細胞雪旺氏細胞(或也作為神經細胞)促進修復。軸突損傷后,雪旺氏細胞回歸到較早的發育狀態以促進軸突的再生。CNS和PNS之間的這種差異為CNS中神經組織的再生帶來了希望。例如,脊髓可能能夠在受傷或切斷后修復。
髓鞘形成
少突膠質細胞存在于中樞神經系統中,類似于章魚:它們具有球狀細胞體,具有多達15個臂狀突起。每個過程都延伸到軸突并圍繞它盤旋,形成髓鞘。髓鞘使神經纖維與細胞外液絕緣,并加速沿神經纖維的信號傳導。在外周神經系統中,雪旺氏細胞負責髓鞘的產生。這些細胞通過反復纏繞來包裹PNS的神經纖維。這個過程會產生髓鞘,它不僅有助于導電,而且有助于受損纖維的再生。
神經傳遞
星形膠質細胞是三方突觸的關鍵參與者。它們有幾個關鍵功能,包括從突觸間隙內清除神經遞質,這有助于區分不同的動作電位并防止某些神經遞質如谷氨酸的毒性積聚,否則會導致興奮性中毒。此外,星形膠質細胞在受到刺激時會釋放神經膠質遞質,如谷氨酸、ATP和D-絲氨酸。
臨床意義
編輯雖然PNS中的神經膠質細胞經常有助于失去神經功能的再生,但CNS中神經元的損失不會導致神經膠質細胞的類似反應。在中樞神經系統中,只有在創傷輕微而不是嚴重的情況下才會再生。當嚴重創傷出現時,剩余神經元的存活成為最佳解決方案。然而,一些研究神經膠質細胞在阿爾茨海默病中的作用的研究開始與這一特征的有用性相矛盾,甚至聲稱它可以“加劇”這種疾病。除了影響阿爾茨海默病神經元的潛在修復外,神經膠質細胞的瘢痕形成和炎癥還與肌萎縮側索硬化引起的神經元退化有關。
除了神經退行性疾病,廣泛的有害暴露,如缺氧,或物理創傷,都可能導致中樞神經系統物理損傷的最終結果。通常,當中樞神經系統發生損傷時,神經膠質細胞會導致周圍細胞體發生凋亡。然后,有大量的小膠質細胞活動,導致炎癥,最后,生長抑制分子大量釋放。
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