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生物通报道：来自渥太华大学，中国科学院昆明动物研究所等处的研究人员发表了题为“脑研究的重要机遇: 开展胶质细胞调控大脑高级功能的研究”的文章，以近期此研究组发表在Cell杂志上的文章为基础，介绍了星形胶质细胞调控工作记忆的在体实验直接证据，并总结其科学意义：我们正处在神经科学研究历史长河中的一个重要时刻，即人类刚刚开启探索胶质细胞主控大脑高级功能。

今年3月，来自陕西师范大学，加拿大渥太华大学，中科院动物研究所等处的研究人员发表了题为“Acute Cannabinoids Impair Working Memory through Astroglial CB1 Receptor Modulation of Hippocampal LTD”的文章，报道了大麻如何损害大脑记忆功能的作用机理，这为失忆研究提出的新观点，也有助于分析大麻在缓解疼痛方面的机理研究。

探索大脑奥秘是人类永久的梦想，人类的大脑细胞由神经元和胶质细胞组成，100 多年来，占人脑 10%的神经元一直被认为是形成学习记忆、思维决策等大脑高级功能的主体脑细胞，而占人脑 90%的胶质细胞被认为是仅仅对神经元起支持、营养、保护、清除等作用的配角脑细胞。但近年来对胶质细胞的主要亚细胞群——星形胶质细胞的功能已有崭新的认识。

对此，这一研究组成员又进一步讨论近年离体实验显示星形胶质细胞直接调控神经元突触信号传递的结果，分析星形胶质细胞调控睡眠的启示, 评述他们在《Cell》发表的星形胶质细胞调控工作记忆的在体实验直接证据, 并总结其科学意义: 我们正处在神经科学研究历史长河中的一个重要时刻, 即人类刚刚开启探索胶质细胞主控大脑高级功能。

文章分三个部分进行了介绍，其中在“星形胶质细胞调控学习记忆的研究进展及科学意义”部分中指出，通过来自加拿大、中国、法国、美国和西班牙的11个实验室，共17名研究人员的共同努力, 此研究组在2年内得到的一系列结果显示, 外源性大麻素可直接激活星形胶质细胞的 CB1R, 升高细胞外液的谷氨酸浓度, 激活 CA3-CA1 谷氨酸能兴奋性突触后膜的 NMDAR, 引起 AMPAR 内吞而导致活体LTD发生, 进而损伤空间工作记忆。尽管不给大麻素的 GFAP-CB1R-KO 小鼠的空间工作记忆未见异常, 但最近的初期实验结果提示, 这些小鼠呈现另外2种学习记忆功能的丧失, 即这2种学习记忆的正常进行需要脑内产生内源性大麻素来激活星形胶质细胞上的 CB1R。

这些研究结果的科学意义在于: (1) 首次在活体动物观察到, 星形胶质细胞可直接调控神经元间突触联系的长时程电信号传递活动; (2) 首次提供直接证据表明, 星形胶质细胞可主控学习记忆。

进一歩来看, 更广泛和更深远的科学意义是, 人类应该在将来回答下述重要问题：

(1) 除学习记忆外, 星形胶质细胞的内源性大麻素-CB1R 系统还主控其他什么高级脑活动? 其机制如何?
(2) 除内源性大麻素-CB1R 系统外, 星形胶质细胞内的各种系统究竟主控了什么高级脑活动? 其机制如何? 例如, 最近 Science 的—篇论文首次提供直接证据表明, 位于小脑皮质的放射状星形胶质细胞通过其AMPAR介导, 直接调控神经元间突触传递活动, 实现对精细运动功能的调控。
(3) 除星形胶质细胞外, 小胶质细胞、寡突胶质细胞等其他胶质细胞究竟主控了什么高级脑活动? 其机制如何?
(4) 许多研究表明, 星形胶质细胞直接参与癫痫的发作机制。我们最近有关人类和动物的研究提示, 星形胶质细胞介导了缺血性中风脑神经元死亡信号传递到远处海马的机制, 为此, 星形胶质细胞、小胶质细胞、寡突胶质细胞等胶质细胞究竟怎样参与了神经精神疾病的发生发展及其防治机理?

原文检索：

张遐, 熊利泽, 任维, 王伟, 徐林，“脑研究的重要机遇: 开展胶质细胞调控大脑高级功能的研究”,2012年第57卷，第32期：3025 ~3030
 

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