神经元-神经胶质网络有助于促进记忆形成

日本东北大学(Tohoku University)的科学家已经证明，神经元和神经胶质回路在大脑中形成了一个松散耦合的超级网络。神经元中代谢性谷氨酸受体的激活被证明在很大程度上受胶质细胞状态的影响。因此，人工控制神经胶质状态有可能被用于增强大脑的记忆功能。

该研究结果发表在《生理学杂志》上。

尽管神经胶质细胞占据了大脑的一半以上，但它们被认为是一种胶水，只是填补神经元之间的间隙。然而，最近的研究结果表明，胶质细胞内离子(如钙和质子)的浓度会随着时间的推移而波动。

“神经胶质细胞似乎有编码信息的能力，”日本东北大学超级网络大脑生理学实验室的Ko Matsui教授说，他领导了这项研究。“然而，胶质电路中编码的附加信号层的作用一直是一个谜。”

Kaoru Beppu博士、Matsui博士和他们的团队在小鼠急性脑切片中使用膜片钳电生理学技术，表明小脑中的胶质细胞对神经元突触释放的兴奋性递质谷氨酸做出反应。然后神经胶质细胞释放额外的谷氨酸盐作为回报。因此，这些胶质细胞有效地发挥了兴奋性信号放大器的作用。

神经胶质细胞释放的额外谷氨酸能有效激活浦肯野神经元上的代谢性谷氨酸受体，这对小脑运动学习至关重要。前馈兴奋的量由神经胶质细胞的细胞内pH值控制。

松井说:“根据我们的心理状态，同样的经历可能会成为持久的记忆，也可能会逐渐消失。”“有可能，在经历这种经历时，神经胶质细胞的pH值对记忆的形成起着关键作用。”

在这项研究中，光敏蛋白在神经胶质细胞中被基因表达，以随意控制其pH值。这种光遗传学技术很难应用于人类患者。松井补充说:“尽管临床应用需要很长时间，但可以想象未来的治疗策略是针对神经胶质细胞来控制它们的pH值，以增强记忆，治疗痴呆症。”

参考:

别府K，久保N，松井K。突触信号的胶质扩增。生理学杂志。n / a (n / a)。doi: https://doi.org/10.1113/JP280857

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