由美国和中国科学家共同完成的一项研究成果表明，大脑神经胶质细胞具有以前所不知道的重要功能，这为深入研究神经胶质细胞打开了一个崭新的领域。
人类大脑由两类细胞组成，一类是神经元，一类是神经胶质细胞。人脑中有1000亿个神经元，它们构成了极其复杂的神经网络，对各种神经信息进行处理，是感觉、运动、学习、记忆、思维、创造等各种大脑功能的承担者。神经胶质细胞的数量是神经元的10倍，但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物，填满大脑中的剩余空间，同时为神经元提供营养。
但是，麻省理工学院的詹姆斯·舒默尔斯和中国留美学者俞洪波等科学家组成的研究小组近日在美国《科学》杂志上发表论文，否定了以往对神经胶质细胞的看法。
他们采用最新成像技术，发现大脑视皮层中一种名为星形胶质细胞的神经胶质细胞具有方位选择性。方位选择性是指该细胞只在某种特定方位（比如90度）的视觉刺激出现时才会作出反应。以前，科学家们认为只有神经元才具备这种功能。此次的研究不仅发现神经胶质细胞同样拥有这一功能，而且其能力甚至还要高于相邻的神经元。
这一发现证明，神经胶质细胞在大脑中不只是个幕后的配角，而是发挥着重要的作用。为此，德国马普学会的科学家沃尔夫和基希霍夫在同一期《科学》上发表评论文章说：“单个星形胶质细胞具有独特反应模式这一发现全面挑战了过去长期的学术观点。”《波士顿环球报》的评论文章说：“在星形胶质细胞被发现100多年后，它们独特的功能终于被发现了。”
另外，研究人员在保留神经元功能的同时，阻止星形胶质细胞发挥作用，结果发现视皮层内局部的诱发血流反应消失了。研究人员认为，这表明神经元的活动激活了星形胶质细胞的活动，再由后者引发血流的变化。这项研究结果可能解答一个长期以来的疑问：为什么大脑内的血流变化与大脑的功能密切相关。
专家认为，舒默尔斯和俞洪波等人的发现还可能开辟出医学研究的一个新方向。当星形胶质细胞反应异常时，其所导致的血流变化异常很可能会引发一系列的神经疾病，这为寻找神经疾病发病原因打开了一个全新的思路。（生物谷bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
Science，Vol. 320. no. 5883, pp. 1638 - 1643，James Schummers, Hongbo Yu, Mriganka Sur
Tuned Responses of Astrocytes and Their Influence on Hemodynamic Signals in the Visual Cortex
James Schummers,* Hongbo Yu,* Mriganka Sur
Astrocytes have long been thought to act as a support network for neurons, with little role in information representation or processing. We used two-photon imaging of calcium signals in the ferret visual cortex in vivo to discover that astrocytes, like neurons, respond to visual stimuli, with distinct spatial receptive fields and sharp tuning to visual stimulus features including orientation and spatial frequency. The stimulus-feature preferences of astrocytes were exquisitely mapped across the cortical surface, in close register with neuronal maps. The spatially restricted stimulus-specific component of the intrinsic hemodynamic mapping signal was highly sensitive to astrocyte activation, indicating that astrocytes have a key role in coupling neuronal organization to mapping signals critical for noninvasive brain imaging. Furthermore, blocking astrocyte glutamate transporters influenced the magnitude and duration of adjacent visually driven neuronal responses.
Picower Institute for Learning and Memory, Department of Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA.
* These authors contributed equally to this work.
