一项新的研究表明，一种常被忽视的脑细胞在我们的信息处理能力中起着动态且出乎意料地复杂的作用。这项研究由俄勒冈健康与科学大学（Oregon Health & Science University, OHSU）进行。
该研究今天发表在《科学》杂志上，提供了直接证据，表明在果蝇活体大脑中，一种星形胶质细胞（即星形胶质细胞）在实时活动中的作用。这种细胞类型在人脑中约占所有细胞的35%，似乎是协调复杂网络以调控大脑功能的关键部分。
“我们希望这能从根本上改变领域对星形胶质细胞及其在调节神经生理和行为中的作用的看法，”资深作者Marc Freeman博士说，他是OHSU Vollum研究所的主任。“从长远来看，它应该会改变人们对于开发注意力、焦虑和情绪调节疗法的看法。”
这一发现也在啮齿动物的星形胶质细胞中得到了验证，表明这是进化过程中一个古老的特点，可能在其他哺乳动物包括人类中也存在。
“我认为这对生存来说是进化相关的，”第一作者Kevin Guttenplan博士说，他是Freeman实验室的博士后科学家。“如果有一只老虎在你身后，你需要迅速改变整个大脑区域的思考方式——现在是时候完全专注于逃跑，而不是想其他任何事情了。”
曾经，星形胶质细胞被认为只是为神经元提供食物并清除废物的辅助角色，而神经元则是通过传递信号使我们能够思考、行动和感受感觉的大脑“硬连线”。2016年，Freeman和他的合作者首次记录了星形胶质细胞也能在神经元之间传递信号。
基于这一发现，研究人员展示了这些细胞如何传递信号的一些具体机制。事实证明，这是一种高度复杂的相互作用，在这种作用中，星形胶质细胞可以打开或关闭它们对大脑中的化学神经递质（如多巴胺和谷氨酸）的反应能力。
“星形胶质细胞很大，一个细胞可以有10万个能够向其他细胞发送信号的突触，”Guttenplan说。“这种机制使它们可以选择听哪些神经元。能够关闭其中一些电路使星形胶质细胞能够在大脑中从时刻到时刻发生的嘈杂活动中理清头绪。”
研究人员发现，通过操纵星形胶质细胞内的这一门控途径，他们能够扰乱果蝇的行为——强调了即使是微小的变化也可以产生强大的影响。
新的研究表明，星形胶质细胞可以直接响应来自各种神经元的信息。通过这种方式，它们在驱动认知和控制身体行为的复杂神经信号网络中发挥作用。此外，他们发现这些反应会随着大脑状态的变化而变化，使星形胶质细胞能够协调复杂的神经元网络，使大脑能够专注于手头的任务。
“这些细胞确实主动控制神经元活动，而且非常强大，”Guttenplan说。
然而，科学家们警告说，这一发现使人们对大脑如何运作的理解变得更加复杂。（ANI）
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