我们的思想和情感源于神经元网络，即利用称为神经递质的化学物质发送信号的脑细胞。但神经元并非孤军奋战。它们得到其他称为神经胶质（希腊语意为“胶水”）的细胞的支持，这些细胞曾被认为可以将神经组织粘合在一起。如今，神经胶质被认为有助于调节新陈代谢、保护神经元和清理细胞废物——作用至关重要但并不引人注目。
然而，现在神经科学家发现了一种“混合”神经胶质细胞，它使用谷氨酸（大脑中最常见的神经递质）发送信号。这些发表在《自然》杂志上的发现，打破了信号神经元和支持性神经胶质之间的严格界限。
“我希望这对该领域是一个推动，使其向前发展，也许可以开始研究为什么某些[大脑]回路有这种输入，而另一些则没有，”该研究的共同作者、瑞士洛桑大学的神经科学家安德烈亚·沃尔特拉 (Andrea Volterra) 说。大约 30 年前，研究人员开始报告称为星形胶质细胞的星形神经胶质细胞可以与神经元交流。这个想法引起了争议，进一步的研究产生了矛盾的结果。为了解决这场辩论，沃尔特拉和他的团队分析了来自小鼠大脑的现有数据。这些数据是使用一种称为单细胞 RNA 测序的技术收集的，该技术使研究人员能够编录单个细胞的分子图谱，而不是对批量组织样本中的分子图谱进行平均。在他们在海马体（一个关键的记忆区域）中发现的九种星形胶质细胞中，有一种具有发送谷氨酸信号所需的细胞机制。
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这些细胞数量很少，仅存在于某些区域，这可能解释了为什么早期的研究错过了它们。“这非常令人信服，”伦敦国王学院的神经科学家尼古拉·汉密尔顿-惠特克 (Nicola Hamilton-Whitaker) 说，她没有参与这项研究。“有些人可能没有看到这些特殊功能的原因是他们研究了不同的星形胶质细胞。”
研究人员使用一种可视化谷氨酸的技术，在活体小鼠中观察了这些细胞的活动。他们发现，阻断它们的信号传递会损害小鼠的记忆表现。进一步的小鼠实验表明，这些细胞可能在癫痫和帕金森病中发挥作用。对人类 RNA 数据库的分析表明，相同的细胞可能存在于我们体内，但尚未被直接观察到。
“构建大脑回路模型的人们从不考虑这些其他细胞，”汉密尔顿-惠特克说。“现在我们都必须承认它们是回路的一部分，并且需要被纳入其中才能理解回路是如何工作的。”
首先，神经科学家必须绘制出这些特殊细胞在大脑中的分布位置。由于沃尔特拉的团队在与记忆相关的结构中发现了它们，研究人员计划检查来自阿尔茨海默病患者的数据，以了解他们的信号星形胶质细胞是否以及如何发生改变。“我们知道它们位于记忆回路中，所以下一个问题是，痴呆症会发生什么？”沃尔特拉说。“如果这些细胞被改变，它们将成为研究的新目标。”