大脑细胞的组成可能会改变我们理解和治疗神经精神疾病的方式，有可能为癫痫、自闭症、精神分裂症和抑郁症等疾病开辟一条新的治疗途径。
渥太华大学科学学院的这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，展示了大脑的生态系统及其细胞多样性如何使其保持正常功能，同时更好地应对变化、扰动或损伤。对这种“侮辱”的反应——正如研究中所说的那样——被细胞过于紧密或过于相似所放大，这使得它们缺乏弹性，无法维持维持大脑功能所需的活动。
受查尔斯·达尔文的《物种起源》和自然生态系统的生物多样性是生存的关键这一观点的启发，第一作者jsamrsamie Lefebvre和他的团队使用大脑回路的数学模型来分析神经元如何对“侮辱”做出反应，以及细胞间的多样性如何帮助防止失败。
“我们的研究结果表明，多样性是构成大脑回路的基本要素，”渥太华大学大脑与精神研究所的成员Lefebvre说。“就像生态系统的生物多样性一样，神经元的多样性也很重要，它代表了一种解释某些疾病(如癫痫)的新方法。”
癫痫的特点是反复发作，在发作期间，大脑回路变得混乱，细胞变得过于同步。Lefebvre和一组研究人员，其中包括来自大学健康网络克雷姆比尔脑研究所的成员，使用电记录来探索癫痫患者的脑细胞，发现来自大脑中引起癫痫发作的区域的细胞看起来更相似，多样性更少。低多样性使神经元和细胞无法充分适应，因为大脑回路无法保持健康的活动，从而导致癫痫发作。
生物系副教授Lefebvre说:“使用跨学科的方法，我们能够证明脑细胞必须彼此不同，以确保大脑在面对时间和变化时保持其功能。”“这是一个重要的提醒，提醒我们多样性在自然系统中发挥的关键作用，以及它如何应对不可避免的变化。这不仅适用于生态系统、神经元和神经回路，也适用于人类和社区。”
这项研究还可能为自闭症、精神分裂症和抑郁症的治疗提供指导，这些都是大脑过度连接和同步性的状态。
更多信息:Axel Hutt等人，内在神经多样性淬灭神经网络的动态波动，美国国家科学院院刊(2023)。DOI: 10.1073 / pnas.2218841120期刊信息:美国国家科学院院刊
由渥太华大学提供
引用:细胞间的多样性是保护大脑免受神经系统疾病的关键，研究(2023,7月18日)显示，该研究于2023年7月18日从https://medicalxpress.com/news/2023-07-cell-to-cell-diversity-key-brain-neurological.html检索
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