大脑中的星形胶质细胞在长期记忆中起主导作用

LA JOLLA-(2019年8月22日)Salk的研究人员发现，被称为星形胶质细胞的星形胶质细胞有助于大脑建立持久的记忆。这项新的工作增加了越来越多的证据，表明长期以来被认为只是大脑支持细胞的星形胶质细胞可能会发挥更主导的作用。这项研究发表在2019年7月26日的《胶质细胞瘤》(GLIA)杂志上，可以为患有长期记忆障碍的疾病提供治疗，如创伤性脑损伤或痴呆。

“这表明，这些细胞不仅帮助神经元维持活动，”萨尔克计算神经生物学实验室负责人、这项新工作的资深作者特伦斯塞吉诺夫斯基教授说。“这表明，它们实际上在信息如何在大脑中传递和存储方面发挥着重要作用。”

大脑中的神经元依靠快速电信号在整个大脑中传播并释放神经递质，但星形胶质细胞反而产生钙信号并释放称为胶质体的物质，其中一些物质在化学性质上与神经递质相似。根据经典观点，星形胶质细胞的功能主要是为更活跃的神经元提供支持，帮助运输营养物质，清理分子碎片，将神经元固定到位。最近，研究人员发现，它们可能通过释放神经胶质细胞在大脑中发挥其他更活跃的作用，但这些作用在很大程度上仍然是神秘的。

2014年，Sejnowski、Salk博士后研究员AntnioPinto-Duarte和他的同事们表明，禁用星形胶质细胞中胶质细胞的释放会导致一种称为伽马振荡的电子节律，这对于认知技能非常重要。在那项研究中，当研究人员测试残疾星形胶质细胞小鼠的学习和记忆能力时，他们发现缺陷仅限于辨别新奇事物的能力。

在这项新的研究中，Sejnowski的团队首次寻找星形胶质细胞受损小鼠的长期记忆。他们使用的基因工程动物缺乏一种叫做肌醇1，4，5-三磷酸2型(IP3R2)的受体，星形胶质细胞依靠这种受体释放钙进行交流。

研究人员对老鼠进行了三种不同类型的学习和记忆挑战测试，包括与新物体互动和寻找迷宫的出口。在每种情况下，缺乏IP3R2的小鼠表现出与正常小鼠相同的学习能力。此外，当在每个初始学习过程后的24-48小时内进行测试时，星形胶质细胞受损的小鼠仍然可以保留信息，例如，通过迷宫找到它们的方法。结果与以往的研究一致。

然而，当小组再等2到4周，重新测试训练过的老鼠时，他们看到了很大的不同。缺乏受体的老鼠表现更差，在完成迷宫时犯的错误是正常老鼠的两倍多。

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