“扫地僧”秒变“杀手”,大脑的免疫系统中也有叛军?

小胶质细胞走标的目的台前

快要二十年前,唐娜·杰克逊·中泽(Donna Jackson Nakazawa)的免疫系统判定掉误,对她本身的身体倡议了一场进犯。本该抵当入侵病原体的白细胞转而进攻她的神经,粉碎了神经元外层辅助旌旗灯号传递的脂质绝缘体——中泽患上了一种罕有的自身免疫疾病:格林-巴利综合征(Guillain-Barré syndrome)。病症导致了肌肉痉挛,并使这位记者兼作家临时掉去了行走能力。

然而,除了身体症状,中泽觉察她的思维似乎也有些不合错误劲。她呈现了严重的焦炙,而且起头经受末路人的记忆掉误,甚至忘了若何给女儿系鞋带。“我的身体变了的同时,我的大脑中似乎也呈现了本色性转变——我无法摆荡这种设法。”在她的新书《天使与刺客:改变医学历程的小小脑细胞》(The Angel and the Assassin: The Tiny Brain Cell That Changed The Course of Medicine)中,中泽这样写道。

《天使与刺客:改变医学历程的小小脑细胞》

图片来历:Amazon.com

那时,大夫们并不克不及很好地诠释她身上到底发生了什么。持久以来,科学家们一向认为大脑具有“免疫特权”,与外周免疫系统相阻隔;是以,中泽过于活跃的白细胞该当不会导致那些认知症状。然而,就在曩昔的十年中,一系列关于小胶质细胞(microglia)的惊人发现倾覆了这一熟悉。研究证实,这种曾被轻忽许久的细小脑细胞是大脑本身的免疫系统,而且在塑造神经收集的过程中举足轻重。《天使与刺客》一书开导性地介绍了小胶质细胞和它们重建医学的潜质。

中泽对复杂的免疫学和神经科学范畴进行了极为清楚的论述,科学研究的输赢难料、关于前沿科研工作者和可能是以受益的病人的故事交织穿插,行文活泼,令人耳目一新。中泽认为:“我们正处于倾覆精力病学的风口浪尖:小胶质细胞塑造我们的大脑,对我们的终身精力健康有着庞大影响——这一全新熟悉笼盖整个医学范畴,且必然会重塑我们对精力病学的理解。”

大脑细胞中,负责收发电化学旌旗灯号的神经元一向被认作本家儿角。其他脑细胞则统称为“胶质细胞”(glial cells),长久以来被降为副角。“胶质细胞是后勤组,它们像明星的仆从们一样知足着神经元的需要。”中泽写道。

在数种胶质细胞里,小胶质细胞的本职是最不起眼的。它们是大脑的洁净工,紧密亲密存眷毁伤和传染,断根病原体、畸形卵白和死细胞。“它们是大脑卑微的垃圾搬运工,”中泽写道,“机械人式的保洁员。仅此罢了。”

花匠和刽子手,一线之差

然而,跟着本宿世纪初当作像手艺的前进,科学家们起头进一步研究小胶质细胞简直切行为。他们发现,小胶质细胞并非枯坐终日以待呼唤——恰好相反,它们十分积极本家儿动。“在高分辩率显微镜下,单个小胶质细胞如同优雅的树枝,拥有很多纤长的分杈。”书中写道,“这些分枝在大脑中四处打着旋儿,探查着、搜寻着,不放过哪怕最细微的求救旌旗灯号。”

研究人员很快有了一个加倍惊人的发现。神经科学家已经领会到,发育脑会形当作过剩的突触(神经元间的保持),并在发育过程中慢慢消弭无干系结,但这种突触修剪的机制并不明白。直到2012年,贝思·史蒂文斯及其团队陈述了一件令人难以置信的工作:小胶质细胞会吞噬多余的突触,尤其是那些未被充实操纵的突触。

“单个小胶质细胞如同优雅的树枝,拥有很多纤长的分杈”

图片来历:biologywise.com

这是一项主要的工作:经由过程消弭虚弱闲散的突触,小胶质细胞促进了大脑的健康发育。与此同时,史蒂文斯和其他科学家也起头思虑,这个过程若是犯错将会若何——正如白细胞有时会错误地进犯健康组织。或许,中泽写道,“和白细胞一样,小胶质细胞并非永远准确。万一,它们不仅修剪了受损的或年迈的神经元,还同时错误地吞噬和粉碎了健康的突触,会发生什么?”

从阿兹海默病到抑郁症,很多心理和神经科疾病都陪伴着突触损耗或功能障碍。过于活跃的小胶质细胞会是祸首祸首吗?数目仍在激增的研究成果表白:是的。例如,研究发现,抑郁症患者的活跃小胶质细胞程度偏高。而且,用中泽的话说,“抑郁症拖的时候越长,小胶质细胞在大脑内造当作的粉碎越严重”。现在,小胶质细胞被认为与阿兹海默病、孤傲症、亨廷顿跳舞症、强迫症、帕金森病、精力割裂症及其他疾病有关。

小胶质细胞也可以用来诠释为何一些患有自身免疫系统疾病的人会陈述怪僻的认知症状:好比,患上格林-巴利综合征的中泽。几年前,科学家们在包住并庇护大脑的脑膜中发现了用于在身体内运输白细胞的淋巴管。这些淋巴管或许直接毗连了外周免疫系统和大脑——专家曾坚称不存在的联系。

这一发现意味着,当身体的免疫应答数目增添时,旌旗灯号可经由过程这些淋巴管传递并触发小胶质细胞的进犯行为(除了吞噬突触,活化小胶质细胞也会大量炮制引起神经炎症的化合物,损害健康的神经元和脑组织)。从传染到慢性应激,各类工作城市引起小胶质细胞变态;科学家记实了一系列免疫相关障碍者的小胶质细胞异常,此中包罗狼疮、多发性硬化和克隆氏症患者。“这申明,长久以来绵亘于心理与心理健康之间那条不成超越的边界并不存在。”中泽写道。

这些发现供给新的治疗机遇。中泽在书中写道,科研人员正在研究一系列“安抚过于活跃的小胶质细胞”的方式,“让它们正常工作,当作为大脑的守护天使,而非盲目标刺客。”这些方式有的相较其他更为很是规。中泽跟踪采访了几位接管尝试性治疗的病人,此中有但愿经由过程经颅磁刺激*(transcranial magnetic stimulation)缓解抑郁症和惊恐障碍的凯蒂,以及克隆氏症和强迫症患者莱拉——她正在测验考试一种旨在降低免疫勾当的“仿断食饮食法”。此外还有关于免疫治疗、神经反馈、迷走神经刺激,甚至致幻剂的摸索研究。

*译者注:经颅磁刺激,一种非入侵性的脑刺激手艺,经由过程转变的磁场在大脑特定区域发生感应电流,从而引起一系列心理生化反映;它是一种医学治疗方式,也被用于认贴心理学等范畴的科学尝试。

不成过度强调,前景依然可期

这些可能性实在令人兴奋,也使我们不禁想相信科学已然破解了一多量神秘而棘手的疾病暗码,但我们对小胶质细胞的领会还远非详尽,是以不成好高骛远,也不克不及付与一种细胞过多诠释力。

“过度强调小胶质细胞的勾当和形当作大脑疾病的生物机制会招致生物还原论和过度医疗化,”中泽写道,“而且会贬低心理与人类意识之间的慎密联系关系。”

此外,我们的身体与大脑都极为复杂,小胶质细胞仅仅是这个错综复杂的心理系统的一部门(尽管提出了这样的警告,中泽依然时有过度夸张。好比她曾断言:“这种力量被科学界轻忽许久的小小细胞,在人类的每一种病痛中都有所介入”)。

唐娜·杰克逊·中泽

图片来历:donnajacksonnakazawa.com

她也给出了一个令人信服的案例,申明我们对小胶质细胞的新熟悉已经发生了变化。“新的分类方式将精力障碍和神经退行性疾病同时归入了小胶质细胞病变和免疫系统障碍。这对将来的研究和理解是有益的。”

中泽提出,我们将心理疾病及神经系统疾病与其他心理疾病全然割裂,并认为它们从某种意义上说不敷“合法”——不算真正的“病”。这种环境已经延续了太久。而若是关于小胶质细胞的新研究可以或许帮忙推翻这一臆断,这自己就是一件值得道贺的工作。

翻译:石曳;校对:曹安洁;排版:小葵花

https://undark.org/2020/01/31/angel-assassin-book-review/


神经实际是公益的科学传布组织,专注于神经科学、认知科学和精力病学等范畴的深度报道和前沿解读。接待微信、知乎、知道日报、企鹅号等各大平台搜刮“神经实际”获得更多相关资讯。


  • 发表于 2020-03-19 02:00
  • 阅读 ( 881 )
  • 分类:其他类型

你可能感兴趣的文章

相关问题

0 条评论

请先 登录 后评论
联系我们:uytrv@hotmail.com 问答工具