星形胶质细胞这回真要“逆天改命”了。
今天，来自圣路易斯华盛顿大学[1]、霍华德·休斯医学研究所[2]和俄勒冈健康与科学大学[3]的三个独立团队，在《科学》杂志发表了三项独立研究成果。
这三篇研究论文表明，星形胶质细胞确实不仅仅是大脑的“胶水”或“支架”，它还是大脑的隐秘操纵者。在不同物种的不同神经回路和行为反应中，星形胶质细胞对神经调节信号的传递确实是不可或缺的。
如此看来，以后再研究神经或精神疾病，星形胶质细胞就成了不可忽视的存在。或许，科学家能找到靶向星形胶质细胞的神经/精神疾病治疗方法。
对于星形胶质细胞，大家可能有些陌生。
不过，它的身世其实挺显赫的。
它首次被文献描述，发生在1856年，还是出现在“病理学之父”鲁道夫·魏尔肖的论文里[4]。
十五年后的1871年，发现高尔基体、创立“神经元学说”的诺贝尔生理学或医学奖得主卡米洛·高尔基，使用他发明的染色技术，看到了星形胶质细胞的形态，并提出胶质细胞是大脑“胶水”的观点[4]。
可能就是大佬们这不经意的描述，让星形胶质细胞在被发现后的很长一段时间里，都被主流观点认定为神经组织中的“胶水”或者“支架”，主要起支持作用[5]。
实际上，星形胶质细胞是哺乳动物大脑中最丰富的细胞类型，它的数量是神经元的5倍以上[5]。如此丰富的星形胶质细胞，难道在大脑中仅仅就是个默默的“支架”？
在上个世纪末，就有科学家基于当时的研究成果提出——星形胶质细胞的钙信号可调节神经回路活动；但是缺少可靠的证据，尤其是体内的证据。
2016年，马萨诸塞大学医学院的研究人员，在《自然》杂志上发表一篇论文，基于体内研究证据证实，星形胶质细胞确实积极参与了神经活动的调节[6]。
不过一直以来还有个问题没有解决：即使星形胶质细胞参与了神经活动的调节，它究竟是不可或缺的一环，还是可有可无的辅助？接下来，咱们就一起来看看这三个研究，是如何回答这个问题的。
这三个研究都选择从神经调质去甲肾上腺素（NE）入手，因为学界普遍认为去甲肾上腺素等神经调质是直接激活神经元上的受体，从而影响神经元回路的活动和突触连接的可塑性，进而塑造生物体的行为。
圣路易斯华盛顿大学Thomas Papouin领衔的团队，基于小鼠的研究发现，去甲肾上腺素对突触功能的重塑，完全独立于它与神经元受体的结合。实际上，星形胶质细胞完全控制了去甲肾上腺素对突触的影响。
不难看出，星形胶质细胞是神经调节系统的核心组成部分，也是去甲肾上腺素产生网络和行为适应的回路效应器。简单来说，是星形胶质细胞串起了去甲肾上腺素信号和行为的变化。
霍华德·休斯医学研究所Misha B. Ahrens和Alex B. Chen团队，则以斑马鱼为研究对象，发现去甲肾上腺素会激活星形胶质细胞的a1肾上腺素能受体，触发钙信号传导和ATP释放；ATP在胞外被转化为腺苷后，可通过激活后脑神经元腺苷受体抑制行为。他们还证实，星形胶质细胞的ATP→腺苷通路，是调节下游行为变化相关神经元回路的关键机制。
这一发现揭示了去甲肾上腺素通过星形胶质细胞调节行为的机制，也填补了这一领域的研究空白。
俄勒冈健康与科学大学Marc R. Freeman和Kevin A. Guttenplan领衔的研究团队，则以果蝇为研究对象，发现去甲肾上腺素的功能类似物酪胺，可以激活果蝇星形胶质细胞的章鱼胺-酪胺受体（一种G蛋白偶联受体，GPCR），诱导细胞内钙升高，并使星形胶质细胞对多巴胺和谷氨酸等神经递质的反应更加敏感。
值得注意的是，他们还发现操纵上述通路可有效调节神经元回路活动和动物行为。这也表明，星形胶质细胞通过上述信号机制直接参与了运动行为的神经调节。
总的来说，上述三项研究成果表明，星形胶质细胞是将神经调质与神经元活动和行为联系起来的直接中介；此外，这些发现还共同将星形胶质细胞定位为神经信号网络中的重要节点。
杜克大学医学中心Cagla Eroglu同步发表在《科学》上的评论文章表示，在研究神经或精神疾病时，有必要扩大神经细胞的范围；因为，抑郁症、焦虑症和精神分裂症等归因于神经元异常的疾病，有可能在星形胶质细胞那里就出问题了[7]。
