神经血管耦合,即大脑神经活动与血流动力之间的紧密联系,是颅神经代谢的基础。神经血管耦合受损可能导致很多神经系统疾病,比如卒中、小血管病变等。因此,对于神经血管耦合的检测对于神经血管疾病的防治尤为重要。
然而对于神经血管耦合的潜在分子和细胞机制仍然知之甚少。近日,哈佛医学院的科学家们最新研究发现,中枢神经系统小动脉中的小窝介导神经血管偶联,这一发现对于判断脑内神经血管耦合意义重大。
用双光子显微镜,研究人员观察了清醒小鼠的桶状皮层,在胡须刺激下的成像神经活动和血管动力学;发现小动脉内皮细胞(aECs)在介导神经血管偶联中起积极作用。研究人员aECs与中枢神经系统中内皮细胞的其他血管节段不同,具有丰富的小窝。
利用急性遗传扰动消除aEC,但不消除邻近平滑肌细胞中的小窝,会损害神经血管耦合。值得注意的是,aEC中的小窝功能独立于内皮NO合酶(eNOS)介导的NO途径。
切除小窝和eNOS完全消除了神经血管耦合,而单个突变体表现出部分损伤,这表明aEC中小窝介导的途径是神经血管耦合的主要贡献者,它们通过小窝依赖的途径主动将信号从中枢神经系统传递给SMC。
参考文献:Brian W. Chow, Vicente Nuez, Luke Kaplan, Adam J. Granger, Karina Bistrong, Hannah L. Zucker, Payal Kumar, Bernardo L. Sabatini, Chenghua Gu.Caveolae in CNS arterioles mediate neurovascular coupling.