Glia：操控大脑中的星形胶质细胞或会影响机体的长期记忆

大脑最大的资产之一就是其能将信息储存为记忆，从而让机体能从错误中吸取教训，然而，有些记忆仍然生动，而另一些记忆则会被遗忘，与计算机不同的是，我们的大脑似乎会进行过滤从而保留那些值得储存的记忆。近日，一篇发表在国际杂志Glia上题为“Astrocytic determinant of the fate of long-term memory”的研究报告中，来自日本东北大学等机构的科学家们通过研究发现，机体大脑记忆选择过程的一部分取决于星形胶质细胞（astrocytes）的功能，星形胶质细胞是大脑中能包围神经元的特殊细胞类型，研究者发现，人工酸化星形胶质细胞并不会影响机体的短期记忆但却会阻止其长期记忆。

文章中，研究人员利用了一种名为“光遗传学”的技术，通过插入到小脑大脑中的光纤来讲光线照射到星形胶质细胞上，从而来对星形胶质细胞进行操控，这或许就能使得研究者直接刺激并酸化或碱化该区域的星形胶质细胞，他们重点关注了杏仁核中的星形胶质细胞的功能，而杏仁核是机体中对调节情绪和恐惧非常关键的大脑区域。

研究人员在实验室中对小鼠进行轻微地电击，当将其放回同一个房间时，小鼠就会记住电击并作为一种自然反应呆住；相比之下，在轻微电击后立即对星形胶质细胞进行酸化后的小鼠则能够短暂保留恐惧记忆，但第二天其就会忘记，这就表明，酸化星形胶质细胞并不会影响小鼠的短期记忆，但却会阻止其长期记忆。此外，研究人员还在星形胶质细胞被碱化的小鼠机体中发现了不同的影响效应，当三周后进行测试，对照组小鼠通常会表现出遗忘的迹象，其主要表现为冻结反应（freezing responses）的减少，然而，当进行强烈电击后立即对星形胶质细胞进行碱化修饰，即使三周后小鼠依然会表现出强烈的恐惧反应。这就表明，当经历创伤事件后，星形胶质细胞则决定记忆是否被清除或长时间保留方面发挥着关键作用。

星形胶质细胞ChR2的光激活或会诱导恐惧样的行为

尽管研究人员普遍认为，记忆是在一个持续过程中形成的，而且短期记忆能逐渐被巩固并形成长期记忆，但本文研究结果表明，这实际上或许是平行发展的。研究者Ko Matsui教授说道，我们认为，本文研究结果会改变我们理解记忆形成的方式，星形胶质细胞对记忆的影响效应可能取决于多种不同的背景，包括心理、社会或环境因素。他们发现，星形胶质细胞或许是理解机体情绪改变和记忆形成的关键，这可能只是星形胶质细胞影响机体情绪信息处理方式的一个关键环节。

研究人员的下一个目标就是揭示星形胶质细胞调节机体情绪记忆的机制，理解这些过程或能帮助开发新型疗法来预防创伤性记忆的形成，从而提供治疗相关障碍的有价值的方法，比如通过干预记忆形成来治疗创伤后应激障碍（PTSD）等疾病。综上，本文研究强调了星形胶质细胞在情绪感知、恐惧记忆形成和调节中的重要性和多方面角色，结果表明，星形胶质细胞-神经元之间的复杂通讯交流机制或许会隐藏在大脑中信息处理的基本情绪状态过渡转换中。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Hiroki Yamao,Ko Matsui. Astrocytic determinant of the fate of long‐term memory, Glia (2024). DOI: 10.1002/glia.24636.