隨著學年的順利進行，我們都認識到讓學生充滿活力的重要性。然而，我們也知道過度刺激的孩子會對課堂造成嚴重破壞，讓老師試圖重新控制他們的團隊。大腦中的情況非常相似，其中細胞必須保持活躍——但以有序的方式——來執行它們的許多重要任務。
如果太多的興奮性細胞（這個比喻中的學生）同時開始放電，過度興奮會蔓延到整個神經網絡（教室），導致癲癇活動。因此，抑制細胞（教師）會抑制興奮以維持大腦的平衡。
現在，格拉德斯通研究所的研究人員發現，降低以在阿爾茨海默病和其他神經退行性疾病中的作用而聞名的 tau 蛋白水平，會改變興奮性和抑制性細胞，使大腦更難因過度興奮而爆發。
“癲癇可能與許多腦部疾病有關，包括阿爾茨海默病和自閉癥，”格萊斯頓神經疾病研究所所長、發表在《細胞報告》雜志上的新研究的資深作者 Lennart Mucke 醫學博士說。“我們之前在小鼠模型中表明，降低 tau 水平使大腦更能抵抗各種原因的癲癇，但我們對其潛在機制感到困惑。我們最近的研究結果闡明了 tau 減少如何影響參與產生異常的不同類型的腦細胞網絡活動。”
保持興奮性和抑制性細胞活動之間的平衡對于大腦處理信息、適當控制運動和感知事物的真實情況至關重要，而不是以扭曲的方式。
“我們感興趣的疾病有一個共同點，它們會導致大腦中的興奮-抑制失衡，”穆克說，他也是約瑟夫·B·馬丁神經科學杰出教授和舊金山加州大學神經病學教授。
Mucke 和他的團隊發現降低 tau 水平會影響興奮性和抑制性細胞，但方式不同。他們表明，缺乏 tau 的興奮性神經元不會激發那么多，而缺乏 tau 的抑制性神經元更容易受到刺激而激發。
總之，這些效應降低了大腦網絡中的興奮-抑制比率，對抗導致該比率異常增加的疾病。回到課堂上的例子，減少 tau 的神經效應相當于讓學生不那么吵鬧，讓老師更有效地監督他們。
就像課堂上的平靜促進學習一樣，tau 減少對大腦網絡的鎮靜作用可能會提高大腦執行其功能的能力，尤其是當平靜被疾病破壞時。在新研究中獲得的見解可以幫助指導開發針對 tau 的新療法，作為減少一系列神經和精神疾病中異常大腦活動的一種方式。
Story Source:
Materials provided by Gladstone Institutes. Original written by Julie Langelier. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Che-Wei Chang, Mark D. Evans, Xinxing Yu, Gui-Qiu Yu, Lennart Mucke. Tau reduction affects excitatory and inhibitory neurons differently, reduces excitation/inhibition ratios, and counteracts network hypersynchrony. Cell Reports, 2021; 37 (3): 109855 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109855
