神经递质使培养的周细胞收缩8，并升高[Ca2+]我并收缩孤立视网膜微血管上的周细胞9–11.由于新皮质周细胞就地显示神经诱发2+]我标高12周细胞可能控制小动脉下游的血流(). 然而，周细胞是否调节毛细血管直径尚不清楚就地在视网膜或大脑中。
周细胞解剖赋予小动脉下游的流量调节能力。一脑血管系统中潜在的血流控制部位：小动脉平滑肌和毛细血管周细胞。b条小脑分子层小动脉（左），被平滑肌（SM）包围，发出毛细血管。毛细管上标记有isolectin B4（绿色）；标记为NG2（红色）的周细胞位于毛细血管的直线部分（箭头）和交界处（箭头）。c（c）视网膜毛细血管。d日小脑周细胞的胞体发出沿着/围绕毛细血管运行的突起（p）。e（电子）视网膜周细胞的染料填充显示毛细血管周围的过程（虚线）。
在视网膜和小脑中，NG2蛋白多糖的抗体13发现了两类周细胞：位于毛细血管直部的周细胞，视网膜中的周细胞间距为34.2±3.6μm（n=24），毛细血管连接处的周细胞(). 周细胞沿着毛细血管及其周围有突起(). 通过全细胞夹持将染料加载到视网膜周细胞中，显示出毛细血管周围的爪状突起()，距离躯体11.3±0.7μm（n=3），为产生下文所述的毛细血管收缩提供了解剖学基础。
我们用吸管按压视网膜周细胞的胞体，以电刺激视网膜周细胞，以提高[Ca2+]我，因为在隔离的血管中，周细胞收缩与[Ca2+]我站起来11.刺激使所研究的大多数（30个中的90%）周细胞收缩(，补充电影1），开始刺激3.6±1.6秒，达到一半最大12.6±3.6秒。刺激后，收缩在60.3±12.4秒内放松50%。毛细血管直段（初始直径8.6±0.5μm）上的17个周细胞的平均血管收缩为73±5%(). 刺激使周细胞在分支点（初始直径5.8±0.6μm）收缩76±8%（n=11）。刺激周细胞之间的毛细血管壁不会收缩毛细血管或相邻周细胞(，n=7）：因此，内皮细胞和星形胶质细胞末端不收缩。
电刺激诱发Ca2+-视网膜周细胞的依赖性局部收缩。a-c公司刺激前（a）、刺激中（b）和刺激后（c）毛细血管周细胞（黑色箭头）。毛细血管内有甲状腺细胞；毛细血管外的薄结构是星形胶质细胞末端。d日受刺激周细胞和非周细胞部位a-c的毛细血管直径（白色箭头）。e（电子）刺激周细胞或非周细胞部位时的平均收缩（±s.e.m.）。（f）去除细胞外钙的效果2+周细胞和附近非核细胞部位的静息直径和对周细胞刺激的反应。克去除钙产生的膨胀2+.小时钙的作用2+-去除周细胞收缩，如f。
清除细胞外钙引起周细胞附近毛细血管扩张（4条血管扩张28%，p=0.023），毛细血管缓慢衰退，但非脂肪细胞部位无扩张（p=0.22，). 清除Ca2+消除刺激性收缩()，与升高的[Ca一致2+]我引发收缩。当周细胞受到刺激收缩时，有时远处的周细胞也会收缩(，补充电影1）。然而，周细胞之间的毛细血管没有收缩(). 远端周细胞的收缩不能归因于细胞外刺激的扩散，因为周细胞之间的刺激不会引起收缩(). 收缩扩散速度为2.0±1.3μm/sec（n=4）。
视网膜周细胞收缩的传播和传递。一电刺激周细胞（黑色箭头）会引起局部收缩（红色虚线表示血管直径），然后是远处周细胞的收缩（蓝色）。b条干预的非脂肪细胞区域无收缩（绿色）。c、 d日UTP收缩两个周细胞（箭头），但不收缩非周细胞区域。e（电子）平均值（±s.e.m.）UTP诱发的收缩。f、 克周细胞收缩（上箭头；下箭头表示另一周细胞），由内丛状层附近的电刺激（电极，右侧）引起。h、 我在内网状层附近吹气GABA受体阻滞剂（电极，左上角）诱发周细胞收缩（上箭头；下箭头表示另一周细胞）。
在大脑中，星形胶质细胞[Ca2+]我海拔调节小动脉直径14–16.ATP在[Ca2+]我波在视网膜神经胶质细胞之间传播17并通过升高[Ca来收缩隔离血管上的周细胞2+]我通过P2X7和P2Y受体9在完整的视网膜中，ATP和P2Y受体激动剂UTP使周细胞附近的毛细血管收缩，使非核细胞区域不受限制(，补充电影2）。这发生在毛细血管直段和分支点的周细胞中，但并非所有周细胞中：50–100μM UTP使血管收缩30%（40个中的12个），而0.5–1mM ATP使血管收缩25%（20个中的5个周细胞：无显著差异，p=0.92）。100μM UTP（56±9%，n=10，初始直径7.1±0.9μM）和1mM ATP（35±6%，n=4，起始直径7.9±2.3μM）诱发的峰值收缩无显著差异（p=0.19）。一些周细胞缺乏反应类似于孤立血管（P2X7激动剂收缩了37%的周细胞，其中只有1/3或12%发生毛细血管收缩9毒蕈碱激动剂仅收缩周细胞的10%11). UTP和ATP诱发的收缩表现为脱敏()至其初始值的34±3%和32±17%。谷氨酸（500μM）不影响视网膜毛细血管直径（n=39），去甲肾上腺素（0.3–10μM）仅使61条视网膜毛细血管中的3条周细胞收缩，尽管小动脉总是收缩（补充图1）。
我们测试了潜在胶质细胞释放ATP是否可以解释刺激引起的周细胞收缩或在应用P2受体阻滞剂（苏拉明，100μM；PPADS，100μM），抑制ATP-释放Ca的扩散2+通过视网膜胶质细胞的波17并将减少P2Y上任何释放的ATP的动作2，第2页4和P2X7触发周细胞收缩的受体9，不影响周细胞对电刺激的反应比例，也不影响所见的收缩（分别为p=0.96和0.63，n=10），消除了周细胞刺激从胶质细胞释放ATP从而收缩周细胞的可能性。此外，虽然周细胞刺激有时会诱发Ca2+波（见方法）在潜在神经胶质中，与直接神经胶质刺激一样，波的传播速度（10.5±1.2μm/sec；n=8:3刺激周细胞，5刺激神经胶质，周细胞和神经胶质之间没有显著差异）比上述收缩的传播快5倍（p=0.0014）。这表明收缩的扩散不是由胶质细胞钙引起的2+但通过不同的机制，可能是内皮细胞中的电信号，或受刺激周细胞收缩产生的压力变化的影响。胞浆-胞浆细胞通讯可以检测毛细血管附近的神经活动，并将其传回小动脉以放大血流变化6，如肌肉5.
为了评估神经元活动是否可以通过周细胞调节毛细血管直径，我们用电刺激或膨化含有GABA的溶液A类和GABAC阻断剂（GABAzine，100μM；TPMPA，100μM），位于视网膜内近内网状层。刺激()在43个受试毛细血管中的13个毛细血管中诱发39±6%的周细胞收缩（从4.6±0.4μm），并被TTX阻断（p=0.034：第二次刺激在1μm TTX中的6个细胞中没有诱发收缩，但在没有TTX的5个细胞中收缩了4个细胞），而GABA受体阻滞剂诱发41个周细胞中4个周细胞收缩69±12%（4.8±0.4μm，潜伏期34±3秒），). GABA阻滞剂的作用表明周细胞存在内源性活性神经递质信号。
在小脑切片中，去甲肾上腺素（1–2.5μM）在周细胞附近的空间受限位置收缩50%（20例中的10例）毛细血管(，补充电影3）。在收缩毛细血管中，去甲肾上腺素使周细胞的毛细血管直径减小了63±8%（从7.2±0.8μm），但对非周细胞的直径没有影响(). 在所有测试的7条收缩血管中，在去甲肾上腺素上叠加谷氨酸（100–500μM）可将去甲肾上腺素诱发的收缩，即血管扩张，减少周细胞预狭窄直径的40±8%，但在其他部位没有影响(，补充电影3；100μM和500μM谷氨酸在2条和5条血管中产生55±10%的舒张作用，34±9%的舒张作用无显著差异，p=0.2）。在一个毛细血管中，谷氨酸使血管扩张到不含去甲肾上腺素的初始直径之外（14%），在4个（20个）仅检测500μM谷氨酸（不含去甲肾上腺素）的血管中，毛细血管扩张（22±9%），表明谷氨酸能产生净扩张。因此，周细胞可以控制大脑和视网膜中的毛细血管直径。
神经递质对小脑分子层毛细血管的影响，以及缺血对视网膜毛细血管的作用。一周细胞附近的局部去甲肾上腺素诱发收缩（黑色箭头，图4中最清晰），以及叠加谷氨酸引起的扩张。去甲肾上腺素诱发的收缩不能反映小动脉收缩引起的液体运动，因为这会使毛细血管扩张。b条周细胞直径；数字显示了上面的图像时间。c（c）去甲肾上腺素在周细胞和非周细胞部位的平均收缩（±s.e.m.）。d日谷氨酸扩张（减少去甲肾上腺素诱发的收缩）（以去甲肾上腺素前体直径的百分比表示）。e（电子）缺血前视网膜毛细血管和缺氧去极化前缺血中视网膜毛细血管。（f）大肠杆菌周细胞直径。
缺血后，脑血流量最初增加，但后来由于血管舒张通路缺陷而减少18–20我们模拟了视网膜缺血，导致再生性“缺氧去极化”21与不透明度增加相关。这发生在435±24秒后。缺氧去极化前，一些周细胞（4/38）收缩毛细血管()增加53±9%（6.8±0.4μm）。
这些数据表明周细胞可能是毛细血管水平的血流调节器。首先，我们证明神经递质引起周细胞介导的毛细血管收缩就地以前，这只在孤立的视网膜毛细血管中表现出来，并声称血管活性剂不影响毛细血管直径就地22（但参见参考。23). 其次，我们表明毛细血管直径的变化是由周细胞而不是内皮细胞产生的，因为它们不发生在毛细血管的周细胞游离区。第三，尽管视网膜血管的周细胞比脑毛细血管多24去甲肾上腺素引起的小脑毛细血管收缩表明周细胞可以调节整个大脑的血流。第四，我们发现周细胞收缩张力降低会扩张毛细血管：钙2+-摘除视网膜毛细血管扩张，谷氨酸通过周细胞扩张小脑毛细血管。谷氨酸可能释放NO，抑制钙2+视网膜周细胞流入并减少培养的周细胞的收缩25,26这可能有助于神经活动诱发的血流量增加。最后，我们发现周细胞可能参与缺血的血管反应。
ATP和去甲肾上腺素产生的收缩作用（视网膜中分别为35%，小脑中分别为63%）将使血流阻力增加5.6倍和53倍，并可能阻止红细胞通过毛细血管。因此，周细胞可以在毛细血管水平上显著重定向血流。尚不清楚ATP和去甲肾上腺素是否直接作用于周细胞9或通过星形胶质细胞27,28.
周细胞对神经递质的反应率较低（视网膜ATP为25%，小脑去甲肾上腺素为50%），这与电刺激诱发收缩的可靠性（90%）形成对比。这可能反映不同血管部位周细胞上递质受体的可变表达，或血流释放因子的丢失。脑切片中缺乏血流和压力也可能减缓此处报道的毛细血管反应：星形胶质细胞产生的小动脉扩张2+]我上升得更快体内而不是切片14,16此外，尽管一些周细胞没有明显收缩，但ATP或去甲肾上腺素可能会增加其毛细血管周围过程的硬度，从而对抗其他试剂的扩张或红细胞通过小毛细血管所需的变形。
这些数据表明周细胞可能有助于调节健康和疾病中的脑血流。小动脉平滑肌引起的脑微血管的空间限制性收缩29,30可能实际上是由周细胞介导的。这些结果挑战了小动脉仅负责神经活动引起的血流增加的观点，而神经活动是功能成像技术的基础（见补充材料）。
