Khi một tế bào hình sao trong đồi thị chứa đầy thuốc nhuộm, nó sẽ khuếch tán vào các tế bào lân cận của mạng lưới (màu đỏ). Chúng bao gồm nhiều tế bào hình cầu (màu xanh lá cây), như được hiển thị bởi lớp phủ (B3, màu vàng). Credit: © Group Steinhäuser; từ: Cerebral Cortex, tháng 1 năm 2018; 28: 213-222; doi: 10.1093 / cercor / bhw368
Bộ não con người có khoảng nhiều tế bào thần kinh như tế bào thần kinh đệm. Chúng được chia thành 4 nhóm chính: tế bào vi mô, tế bào hình sao, tế bào thần kinh đệm NG2 và tế bào hình hạt oligodendrocytes có chức năng chủ yếu như một loại băng cách nhiệt tế bào: Chúng tạo thành các tua dài, bao gồm phần lớn các chất giống chất béo và không tiến hành e thuyết giảng. Những sợi trục này quấn quanh các sợi trục, là phần mở rộng mà qua đó các tế bào thần kinh gửi các xung điện của chúng. Điều này ngăn ngừa ngắn mạch và tăng tốc độ chuyển tiếp tín hiệu.
Mặt khác, tế bào hình sao cung cấp năng lượng cho các tế bào thần kinh: Thông qua các phần phụ của chúng, chúng tiếp xúc với các mạch máu và hấp thụ glucose từ chúng. Sau đó, chúng vận chuyển nó đến các giao diện giữa hai tế bào thần kinh, các khớp thần kinh. Trước đó, chúng chuyển hóa một phần đường thành các phân tử giàu năng lượng khác. Giáo sư Christian Steinhäuser đến từ Viện Khoa học Thần kinh Tế bào tại Đại học Bonn (Đức) giải thích: “Giờ đây, chúng tôi đã có thể chứng minh rằng tế bào oligodendrocytes đóng một vai trò quan trọng trong việc phân phối các hợp chất này. “Điều này rõ ràng đặc biệt đúng ở một vùng não cụ thể, đồi thị.”
Đồi thị: “cửa ngõ dẫn đến ý thức”
Đồi thị còn được gọi là “cửa ngõ dẫn đến ý thức”. Các tín hiệu cảm giác mà nó nhận được bao gồm các tín hiệu từ tai, mắt và da. Sau đó, nó chuyển tiếp chúng đến các trung tâm chịu trách nhiệm tương ứng của vỏ não. Chỉ khi đó chúng ta mới biết đến thông tin này, ví dụ như âm thanh của một nhạc cụ.
Từ lâu, người ta đã biết rằng các tế bào hình sao có thể hình thành các kết nối chặt chẽ: Chúng xây dựng mạng lưới gian bào thông qua khớp nối giống như đường hầm. Các phân tử có thể di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác thông qua những “khe hở”. Một vài năm trước, Steinhäuser và các đồng nghiệp của ông đã có thể chỉ ra rằng cũng có các tế bào hình hạt ở các mạng lưới này ở đồi thị, nhiều như tế bào hình sao. Các tế bào tạo thành một mạng lưới khổng lồ theo cách này, mà các nhà khoa học thần kinh còn gọi là “mạng lưới panglial” (“chảo” xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là “toàn diện”). Tuy nhiên, ở các khu vực khác, mạng lưới chủ yếu bao gồm các tế bào hình sao được ghép đôi. Tiến sĩ Camille Philippot thuộc nhóm nghiên cứu của Steinhäuser, người đã tiến hành phần lớn công việc giải thích: “Chúng tôi muốn biết tại sao điều này lại khác ở đây. “Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng các hợp chất năng lượng cao di chuyển qua mạng lưới này từ mạch máu đến khớp thần kinh”, Philippot nhấn mạnh. “Và oligodendrocytes dường như không thể thiếu trong quá trình này.”
Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh điều này ở chuột, trong đó các tế bào đầu xương không thể tham gia vào mạng lưới vì chúng thiếu các đường hầm thích hợp. Ở những con chuột này, các phân tử năng lượng không còn đến được các khớp thần kinh với số lượng đủ lớn. Điều này cũng đúng nếu các tế bào hình sao thiếu các liên kết kết nối thích hợp. Đồi thị yêu cầu cả hai loại tế bào để vận chuyển. Steinhäuser kết luận.
Các tế bào thần kinh bị chết đói không thể giao tiếp
Các nhà nghiên cứu cũng có thể chỉ ra hậu quả của việc cung cấp năng lượng bị gián đoạn như vậy cho quá trình xử lý thông tin tế bào thần kinh. Các khớp thần kinh là nơi hai tế bào thần kinh gặp nhau – một tế bào gửi và một tế bào nhận. Khi một xung từ tế bào người gửi đến khớp thần kinh, nó giải phóng các phân tử truyền tin vào khe tiếp hợp. Các chất dẫn truyền thần kinh này gắn vào tế bào nhận và kích hoạt các tín hiệu điện ở đó, các điện thế sau synap. Khi những tín hiệu này được tạo ra, các ion kali và natri đi qua màng của tế bào nhận -ion natri vào trong, ion kali ra ngoài. Những chất này, giống như chất dẫn truyền thần kinh, sau đó phải được bơm trở lại. Steinhäuser, người cũng là thành viên của Khu vực Nghiên cứu Xuyên ngành “Đời sống và Sức khỏe” tại Đại học Bonn, giải thích: “Và để làm được điều đó, các tế bào thần kinh cần năng lượng. “Khi thiếu năng lượng, hoạt động bơm sẽ ngừng lại.” Trong các thí nghiệm, các tế bào thần kinh bị “bỏ đói” do đó không còn có thể tạo ra hoạt động sau synap chỉ sau vài phút.
Nguồn: medicalxpress