大家都知道,小膠質細胞與腦損傷和疾病有關,因為它們在這些情況下具有保護作用,并有助于大腦發育。但這些發現表明,它們在成年人的大腦中完全有另一項工作。
一項在老鼠身上的研究表明,孕婦體內保護胎兒的免疫系統變化似乎延伸到了大腦,在懷孕后期,大腦中免疫細胞的減少可能會影響到母性行為的發生。
在從未生過孩子的成年雌性大鼠(它們通常不喜歡和幼崽在一起)中消耗一類細胞,加快了它們對被放在籠子里的新生鼠崽的照顧。
這些被稱為小膠質細胞的細胞的缺失,以及母鼠注意力的相關上升,還與大鼠大腦幾個區域神經元活動的變化有關,這表明免疫功能的變化在調節母鼠行為方面發揮了作用。
“我們的數據顯示,小膠質細胞可能對成人大腦的可塑性也很重要——它適應各種變化的能力——并有助于正常的行為功能,”俄亥俄州立大學心理學副教授、通訊作者Kathryn Lenz說。
研究結果還表明,母性感不僅僅是一種激素反應。
“到目前為止,對母親的標準看法是,激素是產婦護理的主要驅動力。但這確實引起了人們對免疫變化對母親行為的重要性的關注,”俄亥俄州立大學心理學副教授、通訊作者Benedetta Leuner說?!斑@些數據是新穎的,可能會改變范式?!?/p>
這項研究最近發表在《Neuropsychopharmacology》雜志上。
Lenz和Leuner在之前對大鼠的研究中報告說,大腦中的小膠質細胞在懷孕后期會減少。在這項研究中,他們著手找出原因。
“關于免疫系統如何改變以支持健康懷孕,我們知道得更多。其中一個關鍵功能是免疫系統的轉變,以適應胎兒,這是一個非自我實體,”Leuner說?!暗f實話,我們對懷孕期間和懷孕后大腦免疫系統的變化知之甚少?!?/p>
雖然沒有分娩的大鼠往往不喜歡嬰兒,但通過反復接觸的過程,它們可以逐漸被哄去照顧別的鼠的幼崽。在這項研究中,研究人員測試了小膠質細胞的缺失是否會影響非母鼠對寄養幼崽的行為。
研究小組給非母鼠服用兩劑消耗小膠質細胞的藥物,或者給對照動物服用一種不影響細胞的假物質。一旦小膠質細胞水平下降了約75%,幼鼠就被放在非母鼠的籠子里,研究人員監測成年鼠對新生鼠的行為。結果表明,與對照組相比,小膠質細胞缺失的大鼠對母性行為的完全敏感明顯更快。
“這種對小膠質細胞消耗的操縱——使非母性大腦的免疫環境看起來像母性大腦的免疫環境——導致了與未接受治療的動物不同的行為,”Leuner說?!吧踔猎谒鼈冞_到表現母性行為標準的前幾天,它們就開始接近幼崽,更多地嗅和舔它們?!?/p>
然后,研究人員對大鼠的大腦進行篩選,尋找一種蛋白質標記物,以顯示神經元激活隨著時間的推移而增加或減少的地方??偟膩碚f,激活模式在對照組和小膠質細胞衰竭的大鼠之間顯著不同。
在小膠質細胞減少的大鼠中,有幾個受影響的大腦區域與母性行為有潛在的聯系:前額皮質的神經活動增加,這對執行功能很重要——能夠實現目標、保持專注和表現出自我控制——而在兩個區域,神經活動明顯減少,這是厭惡回路的一部分。
雖然母性行為的加速發作顯然與小膠質細胞的耗竭有關,但關于這一機制以及神經活動模式的變化,還有更多需要了解的——是小膠質細胞的耗竭導致了神經元活動的廣泛改變,還是大腦特定區域的神經元對大鼠不尋常的行為變化做出了反應?
最后,小膠質細胞的功能會因性別而異嗎?直到最近,大多數小膠質細胞的研究都是在雄性動物身上進行的,所以發現這種突出的免疫細胞和雌性生殖之間的聯系為一個全新的研究領域打開了大門。
“了解女性生活史中的小膠質細胞功能,使我們對這些細胞功能的理解變得更加復雜,”Lenz說?!斑@非常重要?!?/p>
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