在大脑中，神经元和星形胶质细胞共同处理信息并实现复杂的行为和认知能力。星形胶质细胞具有许多功能，例如控制血脑屏障，为神经组织提供营养并支撑其修复。星形胶质细胞的一个有趣特征是它们形成了大型连接细胞网络。这些耦合是由特定的膜孔制成的，这些膜孔由一组称为连接蛋白的蛋白质形成。通过这些连接，星形胶质细胞可以通过交换各种离子和小分子来相互通信。

关闭星形胶质细胞耦合破坏空间内存形成

由Aiman Saab和Bruno Weber领导的一个神经科学家团队在苏黎世大学（UZH）的药理学与毒理学研究所（UZH）领导，他透露，在小鼠成年大脑中，星形胶质细胞偶联的成年大脑有助于Hippocampus的神经功能参与空间记忆形成。该研究的最后作者Aiman Saab说：“我们发现，在成年期，完整的星形胶质细胞网络对于该大脑区域的神经稳态，突触可塑性和空间认知能力至关重要。”

为了阐明星形胶质细胞网络的功能相关性，研究人员产生了一种小鼠模型，其中负责将星形胶质细胞连接在一起的两个关键连接素可以选择性地灭活。一旦相应的基因关闭，星形胶质细胞就失去了维持细胞间网络的能力，并且在几周内破坏了星形胶质细胞致致细胞偶联。

完整的星形胶质网络是成人小鼠脑功能的关键

星形胶质细胞网络的破坏改变了海马中神经元的兴奋性及其在突触处的信号传递。此外，还损害了存储突触信息所需的这些专门神经元连接的加强。这伴随着空间学习和动物记忆的严重缺陷。“已知星形胶质细胞功能参与塑造认知能力。我们的研究现在表明，完整的星形胶质细胞网络对于成年小鼠的空间记忆形成至关重要。

与神经变性疾病和神经精神病学疾病引人注目的相似之处

此外，大脑的主要免疫细胞也受星形胶质细胞偶联损失的影响。在小鼠中观察到这些所谓的微胶质细胞的活化类似于神经变性疾病中记录的变化，例如阿尔茨海默病和神经精神疾病等抑郁症。“星形胶质细胞和微胶质细胞不仅改变了它们的形态，我们也发现了对疾病相关的微胶质细胞特征的特异性标记的改变，”Hösli说。

由于正常的大脑衰老也与星形胶质耦合的变化有关，因此这些神经胶质变化可能导致与年龄相关的学习和记忆下降。Aiman Saab说：“我们的研究表明，在成年大脑中，星形胶质细胞连接素和完整的神经胶质网络的功能对于星形胶质细胞和小胶质细胞一起工作以保持神经稳态的方式可能很重要。”下一步，研究人员的目标是了解当星形胶质细胞耦合受到干扰时如何改变小胶质细胞功能。

参考：HösliL，Binini N，Ferrari KD等。去耦成人小鼠的星形胶质细胞损害突触可塑性和空间学习。细胞代表。2022; 38（10）：110484。doi：10.1016 / J.CELREP.2022.110484

本文已从以下材料中重新发布。注意：材料可能已被编辑为长度和内容。有关更多信息，请联系引用的来源。