星形胶质细胞如何使神经细胞群保持同步？

关键问题解答

• 问：科学家在星形胶质细胞和信息编码方面有何发现？
• 答：研究发现星形胶质细胞利用Gat3蛋白调节周围GABA水平，这对神经元协同活动、集体编码视觉信息很关键。
• 问：从星形胶质细胞中去除Gat3会怎样？
• 答：在小鼠视觉皮层敲除Gat3后，单个神经元仍对刺激有反应，但整体协调性变弱，大脑难以有效呈现视觉输入。
• 问：这对脑部疾病为何重要？
• 答：Gat3水平紊乱与癫痫、重复行为和运动问题有关，该研究揭示了星形胶质细胞如何影响神经集群处理，提供了机制性解释。

总结 星形胶质细胞对大脑信息处理很重要。新研究表明其用Gat3蛋白管理周围GABA水平，帮助神经元编码视觉输入。在小鼠视觉皮层敲除Gat3，单个神经元仍工作，但协同能力瓦解，影响集体处理，这有助于解释Gat3表达改变相关的神经症状。

关键事实

• Gat3功能：星形胶质细胞用Gat3调节周围GABA、维持神经平衡。
• 协调紊乱：无Gat3时，神经集群失去同步，损害信息编码。
• 临床关联：Gat3变化与癫痫、重复行为和运动功能障碍有关。

来源：麻省理工学院皮考尔研究所

大脑中的星形胶质细胞和神经元数量相近，但科学家对星形胶质细胞如何助力大脑功能的研究较少。麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的研究人员发现其功能之一是维持神经元集群编码信息所需的化学条件。具体而言，敲除小鼠视觉皮层星形胶质细胞产生Gat3蛋白的能力后，神经元群体对电影信息的表征能力变弱。GABA是一种抑制性神经递质，星形胶质细胞用Gat3调节周围GABA水平。敲除Gat3后，神经元处于GABA过量环境，虽对单个神经元影响小，但整体视觉功能受损。研究人员用新的CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除Gat3并分析神经活动。敲除Gat3后，单个神经元仍工作，但整体协调性受损。这可能有助于解释临床观察结果，但还需更多研究，因为大脑可能用其他Gat蛋白补偿。研究由多方资助，作者包括多人。