《自然》

星形胶质细胞通过可塑性网络连接大脑特定区域

美国纽约大学的Moses V. Chao团队发现星形胶质细胞能够通过可塑性网络连接大脑的特定区域。相关研究近日发表于《自然》。

神经轴突传统上被认为是脑区域间功能连接的主要媒介。然而，星形胶质细胞介导的通信作用在很大程度上被低估了。星形胶质细胞通过缝隙连接相互通信，但这种通信的范围和特异性仍然知之甚少。

星形胶质细胞缝隙连接对于记忆形成、突触可塑性、神经元信号协调以及视觉和运动关键期的关闭至关重要。这些发现表明，这种通信形式对中枢神经系统的正常发育和功能不可或缺。尽管星形胶质细胞缝隙连接网络十分重要，但研究它们一直颇具挑战性。现有的方法会破坏网络连接，并因组织损伤引入误差。

为此，研究团队开发了一种基于矢量的方法，能够在清醒、行为正常的动物中标记经由星形胶质细胞缝隙连接流动的分子，从而突破上述限制。研究人员随后利用全脑组织透明化技术对这些完整的三维星形胶质细胞网络进行成像。结果显示，多个星形胶质细胞网络穿越小鼠大脑。这些网络并非无差别扩散，而是选择性地连接特定脑区，其大小和组织结构各异。

研究人员还观察到了局限于单一脑区的局部网络，以及稳健地跨半球连接多个脑区的长程网络，后者通常呈现出与已知神经元网络不同的模式。他们证明了在感觉剥夺后，成年大脑中的星形胶质细胞网络会发生结构重组。

上述发现揭示了一种远隔脑区之间的通信方式。该方式由缝隙连接耦联的星形胶质细胞构成的可塑性网络介导。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10426-6