自从首次描述星形胶质细胞以来，人们认为星形胶质细胞可以帮助神经元发挥其功能，但可能是因为它们无法激发动作电位，所以从未被认为积极参与大脑中的信息处理。然而，最近的观察表明它们有能力用[Ca2+]我提高神经递质的突触释放(波特和麦卡锡，1996年;帕斯蒂等。1997)主要由I组代谢型谷氨酸受体（mGluRs；帕斯蒂等。1997)和GABAB类受体(康等。1998)两者都与细胞内钙动员有关。神经递质介导的钙升高被认为是星形胶质细胞中一种基于钙的兴奋性形式(Smith，1994年).
星形胶质细胞[Ca的一个重要性质2+]我由突触释放的谷氨酸触发的振荡是，它们的频率可以根据神经元活动的水平进行调节：对神经元传入的刺激强度的增加导致[Ca的频率平行增加2+]我星形胶质细胞的振荡(帕斯蒂等。1997). 因此，谷氨酸介导的神经-星形胶质细胞信号可能代表一种精细的通信系统，允许神经元向星形胶质细胞传递其活动水平的信息(卡米尼奥托，2000年). 大脑中的哪种功能事件可能依赖于这种神经-星形胶质细胞信号？我们最近确定了该通路在控制脑微循环中的确切功能意义。我们发现mGluR介导的[Ca2+]我由突触释放的谷氨酸在星形胶质细胞中激活的振荡是神经元活动与血流耦合的核心，即所谓的功能性充血(Zonta公司等。2003). 也有证据表明，环氧化酶（COX）途径的花生四烯酸代谢物在星形胶质细胞控制血管张力中起主要作用。
众所周知，在生理和病理条件下，星形胶质细胞是大脑中前列腺素的主要来源(贝齐等。1998;赫斯特等。1999). 然而，无论[Ca2+]我振荡可以调节这些细胞中前列腺素（PG）的释放，以及这种释放具有什么时空特性，这些都是有待解决的问题。本研究的主要目的是研究mGluR是否介导[Ca2+]我星形胶质细胞中的振荡可以控制这些细胞脉冲释放具有血管扩张特性的前列腺素，如前列腺素E2.
鉴于大脑中PG的广泛活动，对这些胶质细胞释放PG的规则进行描述还有其他有趣的动机。这些细胞以及其他类型细胞中PG的合成取决于COX对其底物花生四烯酸的酶活性，花生四烯醇酸是由钙依赖性酶磷脂酶A从磷脂中释放出来的2PG生成的钙依赖性提出了一个问题，即细胞是否整合了钙信号，产生持续的PG合成和释放，或保留其时间编码，从而产生忠实于[Ca的动力学和一般模式的释放2+]我变化。所有旨在分析真核细胞中COX产物的合成和/或释放的研究，迄今为止都未能提供有关这种释放的时空特征的信息，因为它们是在细胞匀浆上进行的(谢赖吉等。1987;阿姆鲁瑟斯等。1993)或通过细胞群的离线测量(贝齐等。1998). 我们的实验方法使我们能够在单个活细胞水平上监测PG的释放过程。我们在此提供证据表明，mGluRs的激活控制星形胶质细胞PGs的释放，并且这种释放是脉动的，与mGluR介导的[Ca]同步2+]我振荡。
方法
细胞培养
所有实验程序均严格按照意大利和欧盟关于动物福利的规定进行，并得到意大利卫生部的授权。新生Wistar大鼠被西拉齐纳、替列他明和佐拉西潘的混合物深度麻醉，然后死于颈椎脱位。如前所述制备皮层星形胶质细胞的原代培养物(帕斯蒂等。1995). 电镀后14天，培养细胞连续摇动15小时，然后用0.2%胰蛋白酶孵育5分钟。收集分离的细胞并在poly上重新接种-我-直径为24 mm的赖氨酸涂层盖玻片。在所有实验中，均采用2周龄星形胶质细胞二次培养。用抗200kDa神经丝抗体的免疫细胞化学方法评估这些培养物中没有污染的神经元和小胶质细胞，以鉴定神经元(Vitadello和Denis Donini，1990年)以及用荧光素异硫氰酸标记的凝集素对小胶质细胞进行特异性染色番茄红（西格玛；布森（Boucsein）等。2000). 使用抗胶质纤维酸性蛋白（Boehringer）抗体鉴定星形胶质细胞。将编码NMDA受体（NMDAR）亚单位1-2A和绿色荧光蛋白（GFP；帕斯蒂等。2001)，存在2 m米氰尿酸和500µ米氯胺酮或人类EP的cDNA1受体(芬克等。1993)由Mark Abramovitz博士（加拿大默克Frosst生物化学和分子生物学系）和增强型GFP（EGFP）善意提供。这些HEK细胞既不表达离子型谷氨酸受体也不表达mGluRs(帕斯蒂等。2001). HEK细胞在转染7–9小时后进行胰蛋白酶处理，并将其移植到星形胶质细胞培养物上。对于共焦显微镜实验，1-3天后，用钙指示剂Indo-1AM（5µ米)在37°C下，在0.04%的普鲁尼和200µ的存在下保持40–50分钟米亚磺吡唑酮。HEK细胞的克隆是通过限制野生型HEK（wtHEK）细胞的稀释获得的，克隆中没有显示任何[Ca2+]我PGE刺激后增加2被隔离（HEKU型).我-喹喹酯和1-氨基环戊烷-1,3-二羧酸(t吨-ACPD）来自托克里斯·库克森（英国布里斯托尔）。前列腺素E2SC19220和AH6809来自BioMol（美国宾夕法尼亚州普利茅斯会议）；吲哚美辛来自西格玛。
共焦显微镜
如前所述，使用数字荧光显微镜（尼康，RCM8000）监测用Indo-1AM（美国俄勒冈州尤金市分子探针）加载细胞后Indo-1发射的变化(帕斯蒂等。2001). 在351 nm波长处激发后，发射的光被分为两个组分（405和485 nm），比率（R405/485）显示为假色标。实验期间，连续灌注培养细胞（1.5–3 ml min−1)含有（m）的细胞外溶液米)：145氯化钠，5氯化钾，1氯化钙2，1氯化镁2，1钠三人事军官4，5.5葡萄糖，10 Hepes和0.2硫吡唑啉，pH 7.4，氢氧化钠，32°C。采样率为2秒。[Ca之间的延迟小于6秒2+]我星形胶质细胞和相邻转染HEK细胞中星形胶质细胞的增加被认为是时间相关性的指标。
电生理学
标准程序用于移液管的制备和全细胞配置中的膜片钳记录。在实验过程中，细胞连续灌流与共焦显微镜实验所用的相同的细胞外溶液（不含亚磺吡唑酮）。记录吸管包含（m米)：145葡萄糖酸钾，2 MgCl2，5 EGTA，2钠2ATP、0.2 NaGTP和10 Hepes，pH 7.2，KOH。两个接线灯放大器（Axopatch 200B，Axon Instruments）接地至公共接地点，用于电压灯记录。电流信号在1 kHz下过滤，通过Digida1200A接口在5 kHz下数字化，并通过pCLAMP-8软件（Axon Instrument）进行分析。每隔2秒发送一次保持电位为-70 mV的超极化和去极化电压脉冲（100 ms持续时间）。同时，对由星形胶质细胞和转染PG受体EP的附近GFP-荧光HEK细胞组成的细胞进行双斑贴记录1.
结果
星形胶质细胞刺激触发器d日-氨基磷戊酸(d日-NMDAR转染HEK细胞的AP5）不敏感反应
为了研究星形胶质细胞中特定分子的释放，我们最近开发了一个基于HEK293细胞的实验模型，该细胞瞬时转染了所研究分子的特定受体(帕斯蒂等。2001). 与GFP共转染可确保识别表达受体的细胞。当接种在培养的星形胶质细胞上时，每个转染的HEK细胞充当释放感兴趣分子的生物传感器。通过钙成像技术监测[Ca2+]我改变和/或通过斑贴灯记录可能由转染受体激活引起的电流。在用钙指示剂加载HEK-星形胶质细胞培养物后，可以同时监测[Ca2+]我星形胶质细胞增加，间接通过[Ca2+]我HEK细胞上升，释放事件。因此，可以获得有关[Ca时空特征之间关系的详细信息2+]我星形胶质细胞的升高和释放过程。
通过转染离子型谷氨酸受体NMDA（NR-GFP-HEK细胞；帕斯蒂等。2001)，我们之前已经证明[Ca2+]我振荡由触发我-喹喹酯是mGlu和AMPA受体的激动剂，调节星形胶质细胞谷氨酸的可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体（SNARE）-蛋白依赖性脉动释放。然而，在36.2%（47个中的17个）有反应的NR-GFP HEK细胞中，NMDAR拮抗剂d日-AP5未能阻止[Ca2+]我传感器单元中的高程(). 为了研究星形胶质细胞是否释放另一种作用于传感器细胞内生表达的受体的分子，将单独转染GFP（GFP-HEK）的HEK细胞镀在星形胶质细胞上。一些GFP-HEK细胞（27.7%，18个中的5个）显示[Ca2+]我星形胶质细胞刺激后升高，表明HEK细胞亚群（因此也包括NR-GFP HEK细胞）配备了一个感受星形胶质细胞衍生分子而非谷氨酸的受体。
活化的星形胶质细胞释放出一种与谷氨酸不同的化合物，很可能是一种前列腺素一个，[Ca的动力学2+]我用10µ米我-奎斯夸尔（quisqualate）。注意，HEK细胞的反应不会被50µ米d日-AP5.黑色箭头表示刺激的开始和结束。B类用20µ米我-奎斯夸尔（quisqualate）。第二个挑战是我-在细胞与吲哚美辛孵育后进行奎斯夸酯。C类，振幅我-等效诱导[Ca2+]我单个星形胶质细胞与吲哚美辛孵育前（Ctrl）和孵育后（Indom.）的峰值。D类，直方图显示HEK细胞显示的百分比d日-AP5-不敏感[Ca2+]我转染wtHEK细胞（NR-GFP HEK细胞，n个=65）和来自PGE的转染HEK细胞2-无反应克隆（NR-GFP HEKU型细胞，n个= 15).
在活化的星形胶质细胞释放的各种钙动员化合物中，前列腺素似乎是很好的候选者。事实上，星形胶质细胞可以释放PGE2谷氨酸能受体激活后(贝齐等。1998). 支持我们假设的初步观察结果是，wtHEK细胞亚群（43.6%，48/110）显示[Ca2+]我直接用前列腺素E刺激时的抬高2为了进一步了解星形胶质细胞释放的分子的性质，我们使用COX抑制剂吲哚美辛来阻止前列腺素的合成。GFP-HEK细胞显示[Ca2+]我与以下因素相关的增加我-用5µ米吲哚美辛。在这些条件下，无[Ca2+]我GFP-HEK细胞在第二次激发时出现升高我-同等资格(n个= 4,).我-星形胶质细胞中触发的等qualate2+]我可比振幅的增加（平均值±s.e.m.公司。R405/485中的变更(n个=27）：吲哚美辛前后分别为0.39±0.03和0.42±0.04；).
星形胶质细胞刺激无法触发d日-HEK中AP5-不敏感反应U型细胞克隆
为了获得证据证明COX产物是从星形胶质细胞中释放出来的，并与[Ca2+]我在GFP-HEK细胞中观察到增加，我们通过限制稀释，HEKU型细胞。这些细胞被NMDAR转染，然后贴在星形胶质细胞上。与在wtHEK细胞中观察到的情况相反，[Ca2+]我NMDAR转染的HEK中引发的升高U型单元格(n个=15）通过星形胶质细胞刺激被定期阻断d日-AP5（AP5）()，表明d日-在wtHEK细胞中观察到的AP5不敏感反应是由于作用于PG受体的分子引起的。
欧洲药典1-转染HEKU型细胞恢复对星形胶质细胞刺激的反应
直接证明谷氨酸受体介导[Ca2+]我振荡调节星形胶质细胞释放PG，HEKU型用特异性PGE转染细胞2受体EP1（欧洲药典1R） 和EGFP（EP1-EGFP HEK公司U型). 欧洲药典1-表皮生长因子-HEKU型细胞，无论是单独镀还是在星形胶质细胞上，都表现出[Ca2+]我前列腺素E刺激后升高2(，面板b). 面板一属于显示了三个EP1-EGFP HEK公司U型细胞贴在培养的星形胶质细胞上，当在EGFP的激发波长（488nm）照射时，很容易识别。在面板中的星形胶质细胞中可以看到相同的细胞b和c（c），当激发波长为Indo-1（351 nm）时。用10µ刺激米我-quisqualate（面板c（c）)触发重复[Ca2+]我标记为1的星形胶质细胞以及其他星形胶质细胞数量增加。相邻EP1-EGFP HEK公司U型细胞（标记为2）也连续显示两个[Ca2+]我高度与星形胶质细胞中观察到的高度在时间上相关(; 另请参阅作为补充资料提供的电影）。此外，另外两个EP1-EGFP HEK公司U型野外可见的细胞提高了其[Ca2+]我与[Ca时间相关2+]我附近星形胶质细胞数量增加（见补充材料）。使用mGluR激动剂也获得了类似的结果t吨-ACPD公司。在148张EP中1-EGFP HEK公司U型经分析，57个细胞对星形胶质细胞刺激有明显反应。84%的响应EP1-EGFP HEK公司U型细胞，[Ca2+]我升高与邻近星形胶质细胞的升高在时间上相关。什么时候？我-星形胶质细胞1中触发的等qualate2+]我在大多数反应性HEK细胞（19个细胞中的15个，78.9%）中，单个[Ca2+]我观察到峰值。在，[Ca的振幅2+]我受刺激星形胶质细胞的峰值根据附近EP反应的存在（成功）或不存在（失败）进行分组1-EGFP HEK公司U型细胞。关于低振幅[Ca2+]我峰值，高振幅[Ca2+]我峰值更有效地触发了释放。
[加利福尼亚州2+]我星形胶质细胞的振荡触发相关[Ca2+]我PGE高程2-传感器单元一个，三个EP1-EGFP-HEK细胞通过其488nm激发波长的荧光很容易在星形胶质细胞中识别(一)通过他们的清澈[钙2+]我对100 n的响应增加米前列腺素E2(b). 中的伪彩色图像序列c（c）显示[Ca2+]我10µ引起的变化米我-在一个星形胶质细胞（点1）和一个EP中均相等1-EGFP HEK细胞（点2）。在每个帧的右下角报告帧获取的定时。棒材，10µm。B类星形胶质细胞1（红色区域）和EP R405/485变异的动力学1-EGFP HEK单元2（绿色区域）我-同等刺激。C类星形胶质细胞[Ca值2+]我峰值(n个=80）失败（失败）或成功（成功）触发相关[Ca2+]我传感器单元中的升高。只有星形胶质细胞显示包含低振幅和大振幅的振荡模式[Ca2+]我考虑了峰值(n个= 21). 两组R405/485变化的平均值有显著差异（0.35±0.03与。0.49 ± 0.03;P（P）<0.001，单因素方差分析）。
活化星形胶质细胞释放化合物的前列腺性质一个，直方图显示HEK的百分比U型显示[Ca的单元格2+]我EP1-EGFP-HEK对星形胶质细胞刺激的反应U型单元格(n个=148）和EGFP HEKU型单元格(n个= 74).B类一个星形胶质细胞（黑色区域）和一个相邻的EP1-EGFP-HEK细胞（白色区域）在连续三次刺激后R405/485变化的动力学t吨-ACPD 20µ米第二次激发是在用吲哚美辛孵育40分钟后进行的，第三次激发则是在清除抑制剂后30分钟进行的。
探讨星形胶质细胞与EP之间可能存在间隙连接偶联1-EGFP HEK公司U型细胞，我们对包含星形胶质细胞和相邻EP的成对细胞进行全细胞、斑贴灯记录1-EGFP HEK公司U型单元格。电压脉冲，通常用于星形胶质细胞或EP1-EGFP HEK公司U型细胞，从未观察到扩散到其他细胞（补充). 在所有配对中(n个=5），重复施加刺激方案至少20分钟。在三对中，在用20µ米t吨-ACPD（补充). 我们从未观察到星形胶质细胞和EP之间存在电耦合的迹象1-EGFP HEK公司U型单元格。
商用EP1R拮抗剂SC19220和AH6809（10–100µ米)未能抑制[Ca2+]我EP响应1-EGFP HEK公司U型细胞对星形胶质细胞的刺激。然而，这些拮抗剂在最高浓度（100µ米)，能够阻止EP的反应1-EGFP HEK公司U型PGE直接刺激2仅在PGE2浓度不高于1n米因此，它们不能被视为有效阻断EP的可靠药理工具1受体。
证明PG受体EP的存在1对HEK至关重要U型为了感应星形胶质细胞释放的分子，我们比较了EP的百分比1-EGFP HEK公司U型用HEK刺激星形胶质细胞的细胞U型未转染EP的细胞1受体（EGFP HEKU型). 当镀在星形胶质细胞上时，EGFP-HEKU型细胞对星形细胞振荡反应失败，只有一个例外(n个= 74,). 吲哚美辛持续阻断[Ca抑制PG合成2+]我EP中的高程1-EGFP HEK公司U型星形胶质细胞刺激后的细胞，而清除抑制剂可以恢复反应(n个= 5,).
系统停机不太可能解释EP中缺乏响应1-EGFP HEK公司U型细胞，因为在没有用吲哚美辛培养的培养物中，两个后续的挑战是我-quisqualate或t吨-ACPD在绝大多数EP中触发了可比较的反应（21个中的18个；86%）1-EGFP HEK公司U型细胞。同样值得注意的是，在九个EP中1-EGFP HEK公司U型我们进行了第三次挑战，在八个细胞中发现了反应。
讨论
星形胶质细胞释放PG是脉动的
在过去几年中，越来越多的实验证据表明，mGluRs的刺激可诱导钙依赖性花生四烯酸代谢物（包括PGE）的生成2(迪米等。1990;贝齐等。1998). 然而，由于前列腺素是在细胞培养上清液中进行生化测定的，因此无法确定单细胞水平上这种释放的动力学和空间方面。我们的实验方法使我们能够在单细胞水平上研究PG的释放过程。我们使用转染了特定PGE的HEK细胞2受体EP1作为从星形胶质细胞释放PG的生物传感器。刺激[Ca2+]我在星形胶质细胞中，我们使用谷氨酸受体激动剂，如我-quisqualate和t吨-ACPD，因为HEK细胞既不表达离子型谷氨酸受体也不表达mGluRs(帕斯蒂等。2001). 当前工作的关键发现是PG的发布，可能是PGE2来自活化星形胶质细胞的，在本质上是振荡的，并且与[Ca的振荡同步2+]我.
第一个提示是[Ca2+]我星形胶质细胞的振荡可能导致前列腺素的脉动释放，而前列腺素又能够诱导[Ca2+]我相邻报告细胞中的升高，来自于对星形胶质细胞刺激后，NMDAR转染的HEK细胞显示[Ca2+]我对NMDAR拮抗剂不敏感d日-AP5（AP5）(帕斯蒂等。2001). [加利福尼亚州2+]我在不表达NMDAR的HEK细胞中也观察到星形胶质细胞刺激引起的升高，并发现在细胞与COX抑制剂吲哚美辛预孵育后被消除。然而，我们之前已经表明，星形胶质细胞释放谷氨酸取决于PG的形成(贝齐等。1998). 因此，不能排除合成和/或释放导致d日-NMDAR转染的HEK细胞中AP5不敏感反应也依赖于COX产物。换句话说，吲哚美辛实验的结果并没有提供明确的证据证明PG是直接作用于传感器细胞触发钙反应的因子。鉴定星形胶质细胞释放的分子的前列腺素性质的进一步困难取决于可用的EP拮抗剂1受体，如SC19220和AH6809(芬克等。1993)，基本上不令人满意。事实上，在我们可以使用的最高浓度下（100µ米)，这些抑制剂拮抗PGE的作用2，直接应用于EP1-EGFP HEK公司U型细胞，仅当PG浓度为10时5-向下折叠。这些拮抗剂未能抑制[Ca2+]我EP响应1-EGFP HEK公司U型细胞对星形胶质细胞的刺激可能只是表明局部PG浓度高于1n米.
这是HEK的使用U型细胞（PGE2-无反应的HEK细胞克隆），最终使我们能够直接表明wtHEK细胞对星形胶质细胞刺激的反应能力取决于PG受体的存在，从而取决于星形胶质细胞释放PG。事实上，在wtHEK细胞中观察到的反应在HEK中是不存在的U型细胞，但用EP转染这些细胞后恢复1受体。
[加利福尼亚州]2+]我EP中的高程1-EGFP HEK公司U型细胞对星形胶质细胞刺激的反应不能归因于星形胶质细胞与传感器细胞之间的缝隙连接通讯。在由星形胶质细胞和相邻EP组成的成对细胞的长时间斑贴记录中1-EGFP HEK公司U型细胞，我们从未观察到这两个细胞之间有任何电耦合的迹象。这些观察结果证实了之前的实验结果，在这些实验中，没有发现贴片吸管中的路西法黄从贴片HEK细胞扩散到周围的星形胶质细胞，或从贴片星形胶质细胞扩散到HEK细胞(帕斯蒂等。2001).
[加利福尼亚州]2+]我在传感器HEK细胞中观察到的升高是振荡的。两种可能的机制可能是这种特征的基础：（1）星形胶质细胞刺激时发生PG释放的单一发作2+]我HEK细胞中的振荡是由于EP的固有特性1星形胶质细胞的R激活或（2）PG释放是脉动的，并驱动[Ca2+]我传感器HEK单元中的振荡。有两条证据支持第二种可能性：（1）当使用高剂量的mGluR激动剂时，[Ca2+]我星形胶质细胞的变化包括单个[Ca2+]我峰值之后是持续的高原；在这些条件下，大多数HEK细胞中只有一次[Ca2+]我（2）绝大多数（84%）[Ca2+]我在传感器细胞中观察到的升高与[Ca在时间上相关2+]我峰值出现在附近的星形胶质细胞中。综上所述，这些观察结果表明磷脂酶A的激活2和/或释放过程忠实地遵循[Ca的动力学和一般模式2+]我变化。而[Ca的频率2+]我振荡控制释放的时间，每个[Ca的振幅2+]我峰值控制其功效。最后，但并非最不重要的是，星形胶质细胞释放PG的速度极快，因为[Ca2+]我星形胶质细胞和传感器细胞的峰值最短可达2s。
在许多EP中1-EGFP HEK公司U型细胞（16%），[Ca2+]我海拔高度在时间上与[Ca无关2+]我附近星形胶质细胞升高。这些反应可能是由于星形细胞过程中PG的释放，而这些PG由于位于不同的焦平面上而无法可视化。或者，这些不相关的[Ca2+]我升高可能是由于远离传感器细胞的星形胶质细胞释放的PG扩散缓慢所致。EP随后延迟激活1受体可能是缺乏相关性的原因。
星形胶质细胞可以显示[Ca2+]我抑制性神经递质GABA突触释放引起的振荡(康等。1998)增加了[Ca2+]我由谷氨酸以外的信号分子触发的星形胶质细胞升高也可能触发PG释放。为了解决这个问题，还需要进行其他实验。
星形胶质细胞释放PG的可能功能作用
众所周知，前列腺素会影响中枢神经系统中的多种现象，如神经元传递(关山等。1995;博格兰等。2002)，血管张力控制(Narumiya公司等。1999)和炎症(戴维斯等。1984)以及参与神经退行性疾病，包括朊病毒感染、人类免疫缺陷病毒性痴呆和阿尔茨海默病(格里芬等。1994;威廉姆斯等。1997;梳子等。2000;八十岛等。2001). 我们的发现是，星形胶质细胞释放PG受[Ca的频率调节2+]我振荡为确定和表征星形胶质细胞PG释放参与一种或多种PG作用提供了一个新的视角。
假设[Ca的频率2+]我星形胶质细胞的振荡受神经元活动控制(帕斯蒂等。1997)星形胶质细胞释放PG也可能受神经元的直接控制。这一观点与我们最近描述星形胶质细胞在控制脑微循环中的独特作用的数据有着严格的功能相关性。我们发现，神经元活动与血流之间的耦合，即所谓的功能性充血，主要依赖于mGluR介导的[Ca]2+]我星形胶质细胞和COX产物的振荡。我们目前的发现表明，介导血管舒张的COX产物是从星形胶质细胞释放出来的。事实上，同样的mGluR介导的振荡控制神经活性依赖性血管扩张，控制培养的星形胶质细胞释放具有血管扩张特性的PG的脉动。可激活传感器细胞中PG受体亚型的PG（即PGE2亲和力较低的PGI2和PGE1(芬克等。1993;纳鲁米亚等。1999)实际上是强大的血管扩张剂。
最近，我们提供了星形胶质细胞在功能性充血中的中心作用的证据（即神经元活动和血流之间的紧密耦合；Zonta公司等。2003). 本文报道的观察结果的一个重要意义与功能性充血的时间进程有关。虽然人们普遍同意神经元活动的时间与血流反应的时间之间存在严格的关系，但控制这种时间相关性的分子和机制在很大程度上尚不清楚。事实上，只要保持高水平的神经元活动，大脑小动脉的扩张就可以维持，这保证了高神经元活动区域的血流增加。当突触活动恢复到静止状态时，该区域的血流也恢复到基本水平。我们认为这个过程的时间是由星形胶质细胞[Ca2+]我振荡。[Ca的频率和持续时间2+]我由神经元信号动态调节的星形胶质细胞中的振荡设置了这些细胞释放PG的时间。这提供了一个连贯的机制背景，可以解释血管对高神经元活性反应的时间。换句话说，PG释放的脉动性，加上该分子的短半衰期，确保了由[Ca2+]我除非再次出现峰值，否则峰值将很快消失2+]我peak提供了新的PG。
对[Ca的频率和持续时间的依赖性2+]我振荡可能代表控制PG释放的一般规则。鉴于PG作用的广泛范围和经常表征[Ca的振荡性质2+]我我们的观察有助于更好地了解PG在大脑中的作用。
