我國(guó)科學(xué)家揭示星形膠質(zhì)細(xì)胞參與記憶維持的關(guān)鍵細(xì)胞機(jī)制

    神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是突觸功能和可塑性的重要調(diào)節(jié)器。星形膠質(zhì)細(xì)胞作為哺乳動(dòng)物大腦內(nèi)分布最廣泛的一類(lèi)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)神經(jīng)元的突觸連接可起到關(guān)鍵調(diào)控作用。研究顯示，星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)調(diào)控胞內(nèi)“鈣信號(hào)”，引起“膠質(zhì)遞質(zhì)”釋放，不僅在微觀尺度上調(diào)控突觸形成及可塑性，也在宏觀尺度上調(diào)控群體神經(jīng)元的活動(dòng)。然而，在信息獲取和存儲(chǔ)過(guò)程中，與記憶相關(guān)的星形膠質(zhì)細(xì)胞的活動(dòng)變化尚不清楚。

    近日，發(fā)表在《Nature Neuroscience》上的一項(xiàng)題為“Fear learning induces α7-nicotinic acetylcholine receptor-mediated astrocytic responsiveness that is required for memory persistence”的研究中，來(lái)自陸軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程可誘導(dǎo)皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生由尼古丁受體介導(dǎo)的激活信號(hào)，是記憶維持的重要細(xì)胞機(jī)制。

    研究人員首先利用活體雙光子鈣成像技術(shù)以及自由清醒動(dòng)物鈣信號(hào)記錄技術(shù)，在單細(xì)胞尺度和自由清醒動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程可逐步誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生學(xué)習(xí)相關(guān)鈣信號(hào)，此鈣信號(hào)由星形膠質(zhì)細(xì)胞尼古丁受體所介導(dǎo)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，星形膠質(zhì)細(xì)胞學(xué)習(xí)相關(guān)鈣信號(hào)可伴隨記憶行為維持至少13-15天。人為消除動(dòng)物記憶行為，星形膠質(zhì)細(xì)胞學(xué)習(xí)相關(guān)鈣信號(hào)也出現(xiàn)同步降低或消失。最后，研究人員將星形膠質(zhì)細(xì)胞尼古丁受體敲除后發(fā)現(xiàn)恐懼記憶行為明顯降低。

    該工作證實(shí)了星形膠質(zhì)細(xì)胞可產(chǎn)生學(xué)習(xí)相關(guān)鈣信號(hào)，且在記憶維持過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。該研究為理解記憶維持的機(jī)制闡明了新方向，也為記憶功能障礙干預(yù)提供了新靶標(biāo)。

    論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00949-8

    注：此研究成果摘自《Nature Neuroscience》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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