经常被忽视的胶质细胞是学习和记忆的关键

神经胶质细胞环绕着神经元，并提供支持 - 不像医院的工作人员和护士支持医生以保持运营顺利运行。这些通常被忽视的细胞包括少突胶质细胞和星形胶质细胞，是中枢神经系统中最丰富的细胞类型。

但这些细胞做的不仅仅是支持神经元。加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的研究人员报告称，这些因素也会对他们产生积极影响。

研究人员专注于星形胶质细胞 - 星形细胞，大大数量的神经元 - 在小鼠中，发现当这些细胞过度赋予称为ephrin-B1的蛋白质时，保留记忆的能力削弱。

“我们检查了小鼠学习行为，发现过量生产该蛋白质在星形胶质细胞可能导致保留情境记忆和在空间中导航的能力，”医学院生物医学科学教授领导的研究。“我们认为表达过多的Ephrin-B1的星形胶质细胞可以攻击神经元并移除突触，神经元通信的连接。”

这种突触丧失见于阿尔茨海默氏病等神经退行性疾病中，肌营养的外侧硬化和多发性硬化症。

研究结果发表在6月20日出版的《科学》杂志上神经科学杂志。

当Ethell和同事检查了培养皿中的小鼠细胞行为时，当Ephrin-B1过表达时，它们发现星形胶质细胞“吃掉”突触，表明胶质神经元相互作用影响学习。

“Ephrin-B1的过度生产可以是一种新的机制，通过该机制可以在健康的大脑中除去不需要的突触，导致神经变性的过度去除”Ethell表示。

虽然该研究是在小鼠模型上进行的，但结果适用于人类，因为人类的星形胶质细胞也产生ephrin-B1。星形胶质细胞倾向于增加ephrin-B1的产生创伤性脑损伤——这也是促使埃塞尔进行当前研究的原因。

在实验室中，研究人员在小鼠中人为增加了ephrin-B1水平，然后测试它们以进行记忆保留。他们发现小鼠不记得他们刚才学到的行为。在细胞培养研究中，它们将神经元添加到过表达的Ephrin-B1的星形胶质细胞中，并且能够看到突触去除，与星形胶质细胞“进食”突触。

“突触的过度丧失是一个问题，”埃塞尔说。海马体，大脑中主要与记忆相关的区域，是可塑的。在这里，当我们学习新东西时，新的神经元连接就形成了。但是海马体的容量有限;一些连接需要为新的连接——新的记忆“创造空间”。要学习，首先要忘记。”

与ephrin-B1增加相比，当这种蛋白质减少(或下调)时，它会产生更多的突触和更好的学习能力。在这种情况下，星形胶质细胞不能附着在突触上。

“但你不希望记住所有事情，”在埃塞尔实验室工作的神经科学研究生项目(Neuroscience Graduate Program)学生、该研究论文的第一作者之一阿曼达·Q·阮(Amanda Q Nguyen)说。“这都是关于保持一种平衡:既能学习，又能忘记。”

研究人员给公众的建议很简单:保持大脑——也就是神经元——活跃。

“阅读和解决谜题是一个好的开始，”埃塞尔说。

接下来，研究人员将研究为什么一些星形胶质细胞会移除突触但其他星形胶质细胞没有。他们还计划研究抑制神经元在大脑中发挥的作用，以保持大脑平稳运行。

“我们肯定知道的是，瞄准神经元进行学习是无效的，”Ethell说。“这是神经胶质细胞也需要我们的注意力。星形星形细胞在调节学习和记忆方面是一个真正的明星。”

该研究由UCR的Jordan Koeppen(共同第一作者)、Angeliki M. Nilolakopoulou、Michael Garcia、Sandy Hanna、Simone Woodruff和Zoe Figueroa共同参与;以及加州大学欧文分校的Andre Obenaus。

这项研究是由美国国立卫生研究院的国家心理健康研究所资助的。

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