髓鞘(Myelin)可能是當(dāng)下多發(fā)性硬化(MS)相關(guān)研究中最熱門的話題,但曾經(jīng)有一段時(shí)間,這個(gè)詞通常用于描述體內(nèi)粘糊糊的白色物質(zhì)。
的確,髓鞘這一詞根源于希臘語(yǔ)的“骨髓”(bone marrow),在歷史上也有段時(shí)間用前者來(lái)代指骨髓以及體內(nèi)的其他類似物質(zhì)。所以從何時(shí)開(kāi)始,這個(gè)詞被用來(lái)描述神經(jīng)外面那層白色纖維絕緣膜了呢?
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的Anne Boullerne博士(下圖)研究了這段歷史,并把結(jié)果發(fā)表在神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)(Society for Neuroscience)會(huì)議的壁報(bào)上。這項(xiàng)工作是關(guān)于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞歷史的一本著作中的一部分--支持神經(jīng)系統(tǒng)的非神經(jīng)細(xì)胞,包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞,以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)的施旺細(xì)胞——這是Boullerne一直以來(lái)致力完成的工作。
Anne Boullerne博士 來(lái)源:醫(yī)脈通
書(shū)中包括兩章介紹少突膠質(zhì)細(xì)胞的內(nèi)容和一章介紹髓鞘的內(nèi)容,相關(guān)內(nèi)容的原始出版物用各種歐洲語(yǔ)言寫(xiě)就,Boullerne將它們逐一翻譯并完成了這一項(xiàng)大工程。她說(shuō),窺視早期研究者的內(nèi)心,看著他們猜測(cè)這些千奇百怪的細(xì)胞分別是什么,是如此令人著迷的一件事。
“在第二次世界大戰(zhàn)(和電子顯微鏡問(wèn)世)前,人們并不知道他們正在觀察的是什么,所以他們寫(xiě)下了詳細(xì)的描述,而你可以從那些舊手稿中得到大量的信息。”她從谷歌圖書(shū)(Google Books)中挖掘出這些文獻(xiàn)資料,并且從館際互借以及圖書(shū)管理員和歷史學(xué)家組成的網(wǎng)絡(luò)中得到了大量幫助。
在關(guān)于髓鞘的章節(jié)中,她以紐約大學(xué)Jack Rosenbluth博士關(guān)于有髓神經(jīng)的歷史研究作為開(kāi)篇。在18世紀(jì)時(shí),荷蘭著名顯微鏡學(xué)家列文虎克首次觀察到髓鞘,這一點(diǎn)是很確定的。1717年,列文虎克在一封給英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的信中寫(xiě)道:“有時(shí)我能觀察到一個(gè)神經(jīng)……完完全全被脂肪成分所包圍……從脊髓延伸到各個(gè)地方。”
但Boullerne發(fā)現(xiàn),此后關(guān)于髓鞘的研究便沉寂了一個(gè)多世紀(jì)。直到1833年,柏林的Christian Ehrenberg將有髓神經(jīng)描述為被周圍白質(zhì)包圍的圓柱管道,他將它命名為“髓”(medulla)。5年后,同樣是在柏林,Robert Remak將周圍的“髓”與神經(jīng)主體部分分離,雖然他并沒(méi)有把這些具體的部位命名為“軸突”(axon)或“髓鞘”(myelin)。
然后到了1854年,另一位柏林人Rudolf Virchow從希臘語(yǔ)詞根的“骨髓”中創(chuàng)造了“髓鞘”這個(gè)詞。他是第一位推測(cè)髓鞘功能為絕緣作用的人,他寫(xiě)道:“髓鞘……是用于隔離的物質(zhì),將電流局限在神經(jīng)本體之內(nèi),只允許其在纖維無(wú)髓鞘包裹的端點(diǎn)處放電。”
但是髓鞘一詞仍然用于描述人體內(nèi)許多其他顏色發(fā)白、質(zhì)地相似的物質(zhì):“結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,有點(diǎn)像口香糖--黏糊糊的,沒(méi)有固定的形態(tài)。”Boullerne表示。對(duì)她而言最大的挑戰(zhàn)是:發(fā)現(xiàn)Virchow的廣義術(shù)語(yǔ)和髓鞘具體被用來(lái)描述神經(jīng)細(xì)胞外層膜的時(shí)間點(diǎn)之間的界限。
“這是一段丟失了的空白,但后來(lái)我便發(fā)現(xiàn),19世紀(jì)法國(guó)的著作中出現(xiàn)了關(guān)于用鋨染色的描述。鋨將髓鞘染成了藍(lán)黑色,但將脂肪染成了棕黑色。我當(dāng)時(shí)便說(shuō),好的,就是這個(gè)了!鋨的特異性染色幫助當(dāng)時(shí)的科學(xué)家將髓鞘與脂肪鑒別開(kāi)來(lái)。它是特別的,和腦外的脂肪是不一樣的。”
她在1865年Max Schultze的文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn),Schultze是第一個(gè)用鋨給髓鞘染色的人--現(xiàn)在鋨成為了電子顯微鏡下觀察髓鞘的主要染色劑。德國(guó)科學(xué)家的論文推動(dòng)了對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)的研究,她表示。
1872年,Louis Ranvier在巴黎發(fā)表報(bào)告稱髓鞘并不連續(xù),并且存在周期性中斷的節(jié)點(diǎn),當(dāng)然,這就是現(xiàn)在所說(shuō)的郎飛結(jié)。但是在這之后,髓鞘的功能仍然難以捉摸,并且產(chǎn)生了各種關(guān)于髓鞘的奇思妙想。
1925年,Ralph Lillie提出,它用來(lái)傳導(dǎo)電信號(hào)--這距離Virchow首次提出這一想法已經(jīng)過(guò)了70年--但是直到1949年這一觀點(diǎn)才被Huxley和Stampfli二人證實(shí)。
最終,二戰(zhàn)后電子顯微鏡得到廣泛應(yīng)用,1954年Betty Geren在波士頓的報(bào)告稱,施旺細(xì)胞將神經(jīng)螺旋狀包裹起來(lái),形成髓鞘。1962年Richard Bunge提出少突膠質(zhì)細(xì)胞是腦內(nèi)在軸突周圍部署髓鞘的主要根源,終結(jié)了軸突能自己分泌髓鞘的這一觀點(diǎn)。
“在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),科學(xué)家們并不知道少突膠質(zhì)細(xì)胞是什么,”Boullerne稱,“他們沒(méi)有想到正是它產(chǎn)生了髓鞘。”
Boullerne表示她關(guān)于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞歷史的研究已經(jīng)接近完成,她的著作預(yù)計(jì)在2017年出版。(作者:醫(yī)脈通神經(jīng)科-鏡影)
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