三磷酸腺?大放异彩
这些以及其他结果让人困惑。神经胶细胞之间的沟通是由钙离子的流入来控制，就像神经元之间的沟通一样。但引发神经元钙离子变化的是电脉冲，而神经胶细胞并不会产生这种脉冲，而且也没有电脉冲到达神经胶细胞。所以引发钙离子流入神经胶细胞的是不一样的电现象？还是另外有其他的机制？
在做神经胶细胞的实验时，研究人员注意到有种熟悉的分子一直出现，那就是三磷酸腺?（ATP）。所有学生物的人都会知道ATP是细胞活动能量的来源。ATP虽含有高能量，但它的许多特色也足以让它成为细胞沟通时极佳的讯息分子：细胞内ATP的含量很高，而细胞外则很少；ATP的分子很小，因此可以快速扩散；而且ATP水解得很快。所有这些特质都确保ATP分子所传达的新讯息不会与旧讯息混淆。此外，ATP平常封装在储存神经传递物的轴突末梢，神经传递物释出到突触时，ATP也会一起释出，而且也可以散播到突触外。
1999年时，犹他大学的贾史瑞（Peter B. Guthrie）及其同事明确地指出，星状细胞受到刺激时，会释出ATP到细胞周围。ATP与邻近星状细胞的受体结合，刺激离子通道打开，让钙离子流入细胞。钙离子浓度的增加促使这些细胞释出ATP，因而引发链反应，导致以ATP为媒介的钙离子反应传遍所有星状细胞。
有关围绕轴突的神经胶细胞如何知道神经活性、然后告诉其他轴突突触神经胶细胞的理论，在逐渐成形。神经元的激发多少会促使围绕轴突的神经胶细胞释放出ATP，ATP再造成钙离子流入邻近的神经胶细胞，促使更多ATP的释放，因而建立起一长串的神经胶细胞沟通管道，到达距最先发出讯息的神经元很远之处。不过轴突并没有突触与神经胶细胞接触，而且轴突上的神经胶细胞又离突触那么远，我们实验中的神经胶细胞如何才能够侦测神经元的活性呢？神经传递物不会是答案，因为它无法从轴突扩散出去（否则就会作用到脑中其他非目标区，造成大灾难）。也许ATP会在轴突激发时，与神经传递物一起释出，然后不知如何地沿着轴突逃脱，接触到其他细胞。
为了测试这个想法，我们用电刺激了全部都是背根神经节轴突的组织培养，然后分析培养液的成份。我们利用一种可以让萤火虫发光、需要ATP才能反应的酵素，结果侦测到ATP自轴突释出，这是因为轴突激发时培养液会跟着发出萤光。然后我们将许旺氏细胞加入组织培养中，并测量钙离子反应。我们发现，轴突产生动作电位时，许旺氏细胞也会发出萤光。但当我们加入腺酸水解?（apyrase）将ATP迅速摧毁、使得ATP扩散到许旺氏细胞前就被分解时，即使轴突产生了动作电位，这些神经胶还是不会发出萤光。也就是说，许旺氏细胞的钙离子反应已经遭到阻断，因为这些细胞根本没有接收到ATP的讯息。
从轴突释出的ATP的确引发了钙离子流入许旺氏细胞。藉着生化分析以及数位显微镜，我们还发现钙离子的流入使得讯号从细胞膜传递到细胞核中，造成各种基因的活化。令人惊奇的是，轴突藉着动作电位来与其他神经元沟通，而能够指挥神经胶细胞的基因表现，进而影响其行为。
【意犹未尽吗？欲阅读完整全文，请参阅2004年5月号「魅影脑细胞」一文。】
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http://sa.ylib.com/read/readsho...442&DocNo=703
