應(yīng)用數(shù)學(xué)模型用于研究星系或基本粒子之間的相互作用，研究人員對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞的空間分布進(jìn)行了分析：大腦細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元功能至關(guān)重要。這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞似乎被淀粉樣蛋白斑排斥。這些斑塊與阿爾茨海默病的發(fā)展相關(guān)，一些治療策略旨在減少它們的形成并消除它們。到目前為止，研究人員認(rèn)為星形膠質(zhì)細(xì)胞向淀粉樣斑塊方向遷移并吞噬它們，對(duì)疾病的發(fā)展來說，增加它們的活性是一個(gè)很好的補(bǔ)救措施。然而，這種星形膠質(zhì)細(xì)胞分布的分析顯示了相反面：星形膠質(zhì)細(xì)胞似乎被斑塊吞噬。

“這一發(fā)現(xiàn)是非常重要的，大腦細(xì)胞自身消除淀粉樣斑塊是治療阿爾茨海默氏癥關(guān)鍵的一步。因此，闡明哪些細(xì)胞能或不能消除斑塊是獲取有效療法必不可少的步驟。”Elena Galea講師解釋道。

該研究試圖確定淀粉樣蛋白斑塊形狀和星形膠質(zhì)細(xì)胞之間相互作用是為了獲得他們采用的相對(duì)位置的代表。為此它從統(tǒng)計(jì)物理學(xué)借來技術(shù)用以測(cè)定，例如，在恒星之間相互作用基礎(chǔ)上的星系的演化。通過星系和恒星的啟發(fā)，科學(xué)家們分析了阿爾茨海默病小鼠大腦模型三維圖像內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞。

這些三維圖像的統(tǒng)計(jì)分析表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞互相排斥，它們也被淀粉樣斑塊吞噬。因此，這些斥力作用力之間的平衡維護(hù)了星形膠質(zhì)細(xì)胞的“領(lǐng)土組織”，而此時(shí)有很多斑塊誘發(fā)了星形膠質(zhì)細(xì)胞的空間張力。Elena Galea說，也許這項(xiàng)研究提供最重要的信息是，“與阿爾茨海默氏癥研究人員假設(shè)相反，星形膠質(zhì)細(xì)胞沒有打破組織移向斑塊并吞噬它們。相反，它們會(huì)緩緩移動(dòng)遠(yuǎn)離斑塊。”

然而，星形膠質(zhì)細(xì)胞當(dāng)斑塊形成時(shí)必須“感覺”，當(dāng)這一切發(fā)生的時(shí)候它們產(chǎn)生更多的特征蛋白質(zhì)GFAP。“這意味著星形膠質(zhì)細(xì)胞可能是通過修改其功能而不是改變位置來反抗淀粉樣斑塊的形成。” Galea說。