源发现免疫系统影响学习、记忆

大脑的免疫系统细胞,清除病原体和受损的神经元,也记忆和学习的关键球员,根据杜克大学神经科学家的新研究。

早期研究Staci比尔博,助理教授心理学&神经科学表明,实验室老鼠经历一个感染在早期有积极的免疫反应随后的感染,也损害了他们的学习和记忆。

在一项研究发表在10月26日神经科学杂志》上,比尔博的团队确定了学习困难的来源和它回到了痕迹免疫系统本身。

研究人员发现,专业免疫系统细胞在大脑叫小胶质细胞释放一个名为Interleukin-1的信号分子,或il - 1,为了应对感染。il - 1也是至关重要的正常学习和记忆在大脑的海马区域。但是太多的il - 1可以影响实验动物的学习和记忆。

“这些分子在回应任何大脑感染。我真的不理解为什么你会建立一个大脑,只是在其他方面有明显好处的免疫力,在大脑之外,”比尔博说。

在一系列的实验中,她已经进行了将近十年,非常年轻的老鼠暴露在感染然后再挑战与第二次感染后组成的只无害的,死亡的细菌。“第二次打击”已被证明影响学习和记忆,这些老鼠山高度有效的免疫反应。

“小胶质细胞感染和有不同的反应,”她说。“感染本身不是做永久性的伤害。这是改变免疫系统。”

第二次感染甚至没有直接参与大脑。肢体上的细菌损伤产生足够的信号让大脑中的神经胶质抽出额外的il - 1。“这些老鼠处理外围感染很好,但成本到大脑,”比尔博说。

找出改变了受感染的老鼠的大脑中,研究小组使用借用免疫学技术来解决一个特定的细胞类型从脑组织足够迅速,他们可以看到细胞一直在做什么。

工作增加了一个新兴的神经胶质细胞作用在大脑中一样的巨噬细胞免疫系统的运作方式在身体其他地方——吞噬其他细胞、拆散他们。神经胶质还执行修剪函数简化大脑的神经结构,因为它的成熟。但一些脑部疾病似乎是一个功能失调的修剪,比尔博说。

测试如何免疫反应的影响内存,比尔博的团队把所有小说环境中的老鼠,然后把它们暴露于声音和轻微冲击通过他们的脚。正常鼠记得环境一个试验后,立即冻结到位时,第二次进入熟悉的设置。

但大鼠暴露于感染,往往过度分泌il - 1,漫步以前痛苦的经历仿佛他们从未见过它,比尔博说。

即使没有经历第二次免疫挑战,老鼠感染年轻人似乎也表明认知下降比正常控制。“这是有趣的是类似于阿尔茨海默氏症。你所看到的真的很可怕,”比尔博说。

“这些发现可以帮助我们理解为什么有些人比其他人更容易受到慢性感染的认知障碍,衰老和神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症,”拉兹Yirmiya说,耶路撒冷希伯来大学的心理生物学的教授,他并没有参与这项研究。“这也可能导致对诊断新方法,预防和治疗程序这些条件。”

任何疾病,触发免疫反应倾向于一个人的认知慢下来当身体进入恢复模式,但这些动物有一些永久性的改变免疫反应,比尔博说。刚出生的老鼠暴露在感染这些实验大致相当于人类胎儿晚期妊娠,但为时过早说出这些发现可能在人类相似,她说。