西北醫(yī)學(xué)科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了章魚胺，無(wú)脊椎動(dòng)物中主要的“戰(zhàn)斗或逃跑”神經(jīng)遞質(zhì)，如何與哺乳動(dòng)物大腦中的其他細(xì)胞交流以防止細(xì)胞死亡，根據(jù)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)研究。

雖然章魚胺在哺乳動(dòng)物的大腦中仍然以微量存在，但其功能已被腎上腺素所取代。長(zhǎng)期以來(lái)，章魚胺被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物的進(jìn)化殘留物，但章魚胺在人腦中的作用以前尚未得到很好的理解。

在目前的研究中，研究人員首先著手了解構(gòu)成人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)中大部分細(xì)胞的星形膠質(zhì)細(xì)胞如何導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的腦功能障礙。在小鼠大腦皮層的星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)物中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)以一定水平引入章魚胺會(huì)促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞中乳酸的產(chǎn)生，從而促進(jìn)細(xì)胞存活。

“我們的發(fā)現(xiàn)意義重大，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)了一種在哺乳動(dòng)物大腦中起作用的痕量胺章魚胺的方法，”Ken和Ruth Davee神經(jīng)病學(xué)系運(yùn)動(dòng)障礙助理教授Gabriela Caraveo Piso博士說(shuō)。

“把它想象成一個(gè)求救信號(hào);受到壓力的神經(jīng)元向星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)送這個(gè)信號(hào)，向它們發(fā)送能量，發(fā)送乳酸。在正確的水平上，章魚胺允許星形膠質(zhì)細(xì)胞讀取這種求救信號(hào)并開始產(chǎn)生能量，這將保護(hù)細(xì)胞免受缺乏ATP的死亡。如果章魚胺太多，就像煙霧妨礙了SOS。星形膠質(zhì)細(xì)胞無(wú)法讀取它。

Caraveo Piso說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于為阿爾茨海默病，帕金森氏癥和雙相情感障礙的未來(lái)療法提供信息，所有這些都與大腦中章魚胺水平失調(diào)有關(guān)。

“長(zhǎng)期以來(lái)，乳酸被認(rèn)為是一種廢物。但事實(shí)證明，事實(shí)并非如此，它是神經(jīng)元需要轉(zhuǎn)換為更高形式的能量的非常重要的燃料，“Caraveo Piso說(shuō)。“我們認(rèn)為這很重要，因?yàn)檫@會(huì)影響章魚胺水平改變的其他疾病，包括阿爾茨海默病和精神疾病。

展望未來(lái)，Piso和她的合作者希望更好地了解章魚胺如何在健康的大腦中發(fā)揮作用。

“我們現(xiàn)在想知道的是：這只發(fā)生在類似疾病的條件下嗎?還是章魚胺在學(xué)習(xí)和記憶等生理?xiàng)l件下發(fā)揮作用，神經(jīng)元也經(jīng)歷高能量需求?”卡拉維奧·皮索說(shuō)。“鑒于章魚胺可以利用星形膠質(zhì)細(xì)胞中的乳酸代謝，我們也有興趣了解乳酸代謝在記憶，學(xué)習(xí)和衰老的背景下在大腦中的作用。