机构名称：
¥ 2.0
完整标题：人类星形胶质细胞同步神经类器官网络 Megh Dipak Patel 1,2、Sailee Sham Lavekar 1、Ronak Jaisalmeria 1,3、Suki Oji 1、Jazmine Jayasi 1、Caroline Cvetkovic 1、Robert Krencik 1,# 1 神经再生中心，神经外科系，休斯顿卫理公会研究所，德克萨斯州休斯顿，77030，美国。2 德克萨斯 A&M 大学医学院，德克萨斯州布莱恩，77807，美国。3 生物科学系，莱斯大学，德克萨斯州休斯顿，77005，美国。# 通讯作者：Robert Krencik，713.363.9742（电话），rkrencik@houstonmethodist.org 摘要 生物神经网络表现出中枢神经系统相互连接区域内和跨中枢神经系统的同步活动。了解这些协调网络是如何建立和维持的可能揭示神经退行性疾病和神经调节的治疗目标。在这里，我们使用人类多能干细胞衍生的生物工程神经类器官测试了星形胶质细胞对同步网络活动的影响。这项研究表明，星形胶质细胞通过影响突触和生物能量学，显著增加了单个类器官内以及众多快速合并的类器官之间长距离的活动。淀粉样蛋白的治疗抑制了神经退行性疾病过程中的同步活动，但这可以通过从邻近网络传播活动来挽救。总之，这项研究确定了人类星形胶质细胞对生物神经网络的关键贡献，并提供了一个快速、可重复和可扩展的模型来研究健康和疾病状态下神经系统的远程功能通信。关键词星形胶质细胞/人类多能干细胞/神经网络/类器官简介生物神经网络是神经系统活动背后的动态功能组件。在出生后早期发育中，神经网络的定义是，在体外和体内实验模型系统中都观察到同步网络活动的存在 1,2 。同步网络可以在同一时间窗口的局部相邻神经元群中发生，也可以作为长距离的空间传播波发生。在成人大脑中，同步振荡网络活动在认知控制 3 、记忆巩固 4 和昼夜节律 5 等一系列功能中发挥作用，这些功能可能在各种神经病理学（例如精神分裂症、阿尔茨海默病、癫痫等）中失调。网络活动主要由突触驱动，可以在电生理记录期间通过实验检测到快速同步尖峰，并在神经元群中检测到细胞内钙的缓慢振荡变化。然而，非神经元细胞和局部环境对这种现象的贡献程度尚不清楚，尤其是在人类特定的细胞环境中。除了神经元之外，其他细胞类型，包括星形胶质细胞，被认为可以动态地促进网络连接。星形胶质细胞具有多方面的机制来直接相互作用和调节网络，包括通过分泌各种突触生成和突触粘附蛋白来形成和强化突触 6 、通过神经活性分子进行双向信号传导、离子的稳态调节 7 、产生神经元能量代谢底物 8,9 、调节氧化应激 10 ，以及通过与其他非神经元细胞的通讯进行间接作用 11 。这些不同过程的最终结果可以根据星形胶质细胞的活动和反应性进行动态调节，从而影响广泛的行为 12 。因此，当星形胶质细胞
人类星形胶质细胞同步神经类器官网络
主要关键词
相关文件推荐
