就在剛剛過去的9月，意大利神經科學家安德裏亞(ya) ·沃爾特拉宣布在人腦中發現了一種新型細胞。

　　據沃爾特拉發表在《自然》雜誌上的論文所述，這是一種對大腦功能至關(guan) 重要的新型細胞。這種細胞存在於(yu) 小鼠和人類大腦的多個(ge) 區域，在結構和功能上表現出混合性質。此外，這些細胞對記憶以及大腦對運動的控製具有增強作用。

　　多年來，沃爾特拉一直在向他的學生講述被譽為(wei) “現代神經學之父”的聖地亞(ya) 哥·拉蒙·卡哈爾的故事——

　　1888年，卡哈爾在他位於(yu) 西班牙巴塞羅那的住所裏建立了一個(ge) 實驗室，並開始在顯微鏡下研究人腦切片。他從(cong) 附近的醫院獲得了捐贈的器官。一次，在觀察腦切片時，他看到顯微鏡鏡頭另一端有一片“千絲(si) 萬(wan) 縷的叢(cong) 林”。

　　當他深入研究這片“叢(cong) 林”時，最終提出了“大腦也是由單個(ge) 細胞所組成的”這一新觀點，其中，神經元是思維的“主角”。

　　如今，沃爾特拉的新發現引起了神經科學界的極大關(guan) 注。美國《每日科學》網站刊文稱，該發現“撼動了神經科學的基礎”。

　　大腦有兩(liang) 大主要細胞家族

　　構成大腦的兩(liang) 個(ge) 主要細胞家族是神經元和神經膠質細胞。

　　卡哈爾發現的“大腦叢(cong) 林”即神經元的密度出人意料。據西班牙《國家報》報道，隻有1.5千克重的大腦中，大約有860億(yi) 個(ge) 神經元（通常被稱為(wei) 灰質）與(yu) 數萬(wan) 億(yi) 個(ge) 突觸相連。此前，科學界普遍認為(wei) 大腦是一團分散的、物理上相互連接的網絡。而卡哈爾則表明，神經元通過“親(qin) 吻”突觸的方式進行彼此間的交流。

　　深圳華大生命科學研究院腦科學主任科學家、研究員劉石平告訴科技日報記者，這些突觸就像是“通訊站”。

　　“神經元的主要職責是傳(chuan) 遞神經信號，包括電信號的生成和傳(chuan) 導，以及與(yu) 其他神經元之間的連接。”劉石平說，“我們(men) 所有的有意識或無意識的活動，總體(ti) 上依賴於(yu) 神經元對信號的傳(chuan) 導和處理，因此神經元也是一種能耗非常高的細胞。”

　　一般認為(wei) ，神經元被神經膠質細胞所環繞。神經膠質細胞具備多重功能，包括維護神經元的化學環境、提供營養(yang) 物質、支持神經信號傳(chuan) 導和處理，以及參與(yu) 免疫反應等。其中一種神經膠質細胞因其類似星星的形狀被命名為(wei) 星形膠質細胞。

　　此外，劉石平介紹，大腦中神經元和神經膠質細胞的比例大致為(wei) 1∶1。除了這兩(liang) 大主要細胞家族，大腦還包含一些其他類型的細胞，如微型膠質細胞等。

　　新型細胞能與(yu) 其他細胞通信

　　此次發現的新型細胞是介於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 大腦細胞家族之間的混合細胞，它不屬於(yu) 神經元或神經膠質細胞這兩(liang) 個(ge) 典型類別。

　　當一個(ge) 神經元受到電刺激時，它會(hui) 向與(yu) 另一個(ge) 神經元之間的間隙釋放穀氨酸等神經遞質的化學物質，從(cong) 而觸發電信號到化學信號的突觸傳(chuan) 遞，導致下一個(ge) 神經元的激活。這種能力被廣泛認為(wei) 是神經元所特有的。

　　現在，沃爾特拉團隊宣布了他們(men) 的發現，一些神經膠質細胞實際上也可以通過類似突觸的傳(chuan) 遞方式與(yu) 其他細胞進行通信。他們(men) 將這些新型細胞命名為(wei) “穀氨酸能星形膠質細胞”，並稱之為(wei) “混合細胞”。

　　劉石平表示，這種細胞不應被稱為(wei) 大腦中的“第三類”細胞家族，準確地說，它屬於(yu) 星形膠質細胞的一個(ge) 亞(ya) 群。所謂“混合細胞”，是因為(wei) 它雖然是一種神經膠質細胞，但卻能執行神經元的部分功能。

　　西班牙馬德裏卡哈爾研究所的神經科學家梅內(nei) 德斯·德拉·普裏達表示，這種星形膠質細胞亞(ya) 群具有釋放穀氨酸所必需的神經元分子機製的一部分。神經元之間的信息傳(chuan) 輸速度很快，隻需要幾毫秒，如果突觸傳(chuan) 遞發生在一連串（多突觸）的幾個(ge) 神經元之間，則需要長達幾十毫秒。相比之下，星形膠質細胞可能需要幾秒鍾才能傳(chuan) 輸信息。這種星形膠質細胞亞(ya) 群的反應時間低於(yu) 一秒，這更接近多突觸反應。

　　有望改變對大腦功能的認知

　　普裏達認為(wei) ，這是“一項超越性的發現”，它將改變我們(men) 對大腦功能及相關(guan) 疾病的理解。

　　研究表明，這類細胞可調節神經元活動，控製著神經元的交流和興(xing) 奮水平。沃爾特拉發表在《自然》雜誌上的論文指出，新發現的穀氨酸能星形膠質細胞集中在海馬體(ti) ，這是與(yu) 記憶有關(guan) 的大腦區域。

　　劉石平告訴記者，這次沃爾特拉研究的海馬體(ti) 對於(yu) 短期和長期記憶形成以及運動控製等功能非常關(guan) 鍵。海馬體(ti) 也是阿爾茨海默病初期最易受損的區域之一。因此，這一新發現對於(yu) 理解阿爾茨海默病等神經退行性疾病具有重要意義(yi) 。

　　劉石平特別強調，這項研究暗示大腦中細胞類型的複雜性遠超我們(men) 之前的認知，並且需借助更多的研究來深入理解這種複雜性。

　　例如，全麵開展“腦圖譜計劃”來繪製人腦細胞基因表達及其空間分布的特征，進行更為(wei) 深入的細胞類型研究，包括基因表達和功能研究。這些研究將有助於(yu) 揭示大腦的複雜性。此外，這些新型膠質細胞可能存在於(yu) 多個(ge) 物種中，但其功能可能存在差異。因此，開展跨物種研究對於(yu) 深入理解這些細胞的起源和演變過程具有重要意義(yi) 。（記者 張佳欣）