星形胶质细胞:大脑中的“星星”可能是信息调节器

这种星形细胞被称为星形细胞，长期以来被认为是“脑胶”，它是中枢神经系统中被称为胶质细胞的细胞家族的成员，它有助于调节血液流动、突触活动、保持神经元健康，并在呼吸中发挥重要作用。尽管人们对星形胶质细胞的了解越来越多，但这些细胞在帮助神经元和大脑处理信息方面所起的作用仍不为人所知。

罗彻斯特大学德尔蒙特神经科学研究所神经科学副教授内森·史密斯博士说:“我们相信星形胶质细胞可以为我们对大脑中外部和内部信息如何融合的理解增加一个新的维度。”

他和哥本哈根大学转化神经医学中心的同事们在今天发表的一篇观点文章中强调了这一点神经科学发展趋势．这篇文章探讨了星形胶质细胞如何在大脑同时处理外部和内部信息的能力中发挥关键作用。“有必要对这些细胞进行更多的研究，以了解它们在这一过程中的作用，使人们能够做出适当的行为反应，并有能力创造相关的记忆来指导未来的行为。”

大脑中的引导信息

我们的身体如何整合外部信息和内部信息对生存至关重要。当这些过程出现问题时，可能会出现行为或精神症状。史密斯和合著者指出，有证据表明星形胶质细胞可能在这一过程中发挥了关键作用。先前的研究表明，星形胶质细胞能感知神经元发出信息的瞬间，并能同时感知感觉输入．

这些外部信号可能来自视觉或嗅觉等各种感官。星形胶质细胞通过改变它们的钙离子来响应这些信息的涌入^２＋信号传导到神经元，为它们提供最合适的信息来对刺激做出反应。作者假设这种星形细胞Ca^２＋信号可能是神经元如何交流以及信号中断时可能发生的情况的潜在因素。

但星形胶质细胞和神经调节剂(神经元之间传递的信号)如何协同工作，仍有许多未知之处。

“星形胶质细胞是系统神经科学中经常被忽视的一种脑细胞，”史密斯说。“我们认为星形细胞钙信号的功能失调可能是以感觉处理中断为特征的疾病的潜在因素，如阿尔茨海默氏症和自闭症谱系障碍。”

立足过去，走向未来

史密斯一直致力于研究星形胶质细胞。作为罗切斯特大学医学和牙科学院的一名研究生，史密斯是发现星形胶质细胞扩展作用的团队的一员．除了吸收多余的钾外，星形胶质细胞本身也会导致神经元周围的钾含量下降，从而停止神经元的信号传导。这项研究首次表明，星形胶质细胞不仅倾向于神经元，它们还可以影响神经元的活动。

“我认为，一旦我们了解星形胶质细胞如何整合来自这些不同内部状态的外部信息，我们就能更好地理解某些神经系统疾病。更全面地了解它们的作用将有助于推动未来以星形胶质细胞为目标治疗神经疾病的可能性，”史密斯说。

神经元和星形胶质细胞之间的交流远比以前认为的要复杂得多。有证据表明，星形胶质细胞能够感知并对变化做出反应——这一过程对行为转变和记忆形成非常重要。作者认为发现更多关于星形胶质细胞将有助于更好地了解认知功能，并在治疗和护理方面取得进展。