正文
对于星形胶质细胞,大家可能有些陌生。
不过,它的身世其实挺显赫的。
它首次被文献描述,发生在1856年,还是出现在“病理学之父”鲁道夫·魏尔肖的论文里[4]。
十五年后的1871年,
发现高尔基体、创立“神经元学说”的诺贝尔生理学或医学奖得主卡米洛·高尔基,使用他发明的染色技术,看到了星形胶质细胞的形态,并提出胶质细胞是大脑“胶水”的观点
[4]。
可能就是大佬们这不经意的描述,让星形胶质细胞在被发现后的很长一段时间里,都被主流观点认定为神经组织中的“胶水”或者“支架”,主要起支持作用[5]。
实际上,
星形胶质细胞是哺乳动物大脑中最丰富的细胞类型,它的数量是神经元的5倍以上
[5]。如此丰富的星形胶质细胞,难道在大脑中仅仅就是个默默的“支架”?
在上个世纪末,就有科学家基于当时的研究成果提出——
星形胶质细胞的钙信号可调节神经回路活动
;但是缺少可靠的证据,尤其是体内的证据。
2016年,马萨诸塞大学医学院的研究人员,在《自然》杂志上发表一篇论文,基于体内研究证据证实,
星形胶质细胞确实积极参与了神经活动的调节
[6]。
不过一直以来还有个问题没有解决:即使星形胶质细胞参与了神经活动的调节,它究竟是不可或缺的一环,还是可有可无的辅助?接下来,咱们就一起来看看这三个研究,是如何回答这个问题的。
这三个研究都选择从神经调质去甲肾上腺素(NE)入手,因为学界普遍认为去甲肾上腺素等神经调质是直接激活神经元上的受体,从而影响神经元回路的活动和突触连接的可塑性,进而塑造生物体的行为。
圣路易斯华盛顿大学Thomas Papouin领衔的团队,基于小鼠的研究发现,
去甲肾上腺素对突触功能的重塑,完全独立于它与神经元受体的结合
。实际上,
星形胶质细胞完全控制了去甲肾上腺素对突触的影响。
不难看出,星形胶质细胞是神经调节系统的核心组成部分,也是去甲肾上腺素产生网络和行为适应的回路效应器。简单来说,是星形胶质细胞串起了去甲肾上腺素信号和行为的变化。