神经元如何用“别吃我”信号指导大脑清洁工?科学家发现关键分子

360影视 欧美动漫 2025-08-06 14:39 2

摘要:想象一下,正在装修的大脑就像一个大工地,兴奋性神经元是建筑工人,小胶质细胞则是清洁工。杜克大学团队发现,在出生后第二周,神经元会分泌一种名为IL-34的"工作指令",告诉清洁工们:"这些突触(神经连接点)还要用,别乱吃!"这项发表在《Immunity》的研究,

想象一下,正在装修的大脑就像一个大工地,兴奋性神经元是建筑工人,小胶质细胞则是清洁工。杜克大学团队发现,在出生后第二周,神经元会分泌一种名为IL-34的"工作指令",告诉清洁工们:"这些突触(神经连接点)还要用,别乱吃!"这项发表在《Immunity》的研究,揭示了大脑发育中鲜为人知的沟通密码。

核心发现:

信号发送时间表

IL-34就像神经元特制的"对讲机",在出生后7-14天突然调高音量

兴奋性神经元(约占大脑神经元的80%)是主要"播音员",其信号强度是抑制性神经元的两倍

清洁工培训手册

缺少IL-34时,小胶质细胞会出现"工作失误":
✓ 工具包(TMEM119蛋白)减少
✓ 错误吞噬重要突触(特别是丘脑传来的信号线)
✓ 清洁效率下降(分支结构变简单)

但脑干的清洁工不受影响,因为它们用另一套CSF-1信号系统

紧急干预实验

科学家在关键期(出生第15天)进行"信号干扰":
→ 阻断IL-34:清洁工开始"暴饮暴食"突触
→ 阻断CSF-1:清洁工反而变得"食欲不振"

通过病毒给小鼠"补充信号"可防止错误吞噬

生活化比喻:
就像幼儿园老师用不同铃声指导孩子活动,神经元通过IL-34浓度变化来调控小胶质细胞:

高浓度=午休铃(停止修剪突触)

低浓度=活动课铃(开始清理废料)
研究首次发现,这个"铃声系统"的故障会导致清洁工把正在使用的"玩具"(突触)误当成垃圾收走。

图3 出生后第15天急性低剂量抑制IL-34,可在不引起明显细胞丢失的情况下模拟其持续性基因缺失效应

自闭症(突触修剪异常)

精神分裂症(青春期神经连接重塑障碍)

脑损伤修复(精准调控小胶质细胞活性)

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.002

参考文献:
Devlin BA, Nguyen DM, Ribeiro D, Grullon G, Clark MJ, Finn A, Ceasrine AM, Oxendine S, Deja M, Shah A, Ati S, Schaefer A, Bilbo SD. Excitatory-neuron-derived interleukin-34 supports cortical developmental microglia function. Immunity. 2025 Jun 26:S1074-7613(25)00249-3. doi: 10.1016/j.immuni.2025.06.002. Epub ahead of print. PMID: 40609535; PMCID: PMC12258151.
编译作者:六月(brainnews创作团队)
校审:Simon(brainnews编辑部)


来源:脑科学世界一点号

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