《eLife》突触生长“呼叫，请回答”

被称为星形胶质细胞的脑细胞在帮助神经元正常发育和功能方面起着关键作用，但仍有许多科学家不了解星形胶质细胞是如何完成这些重要任务的。现在，一个科学家小组发现了一种方式，神经元和星形胶质细胞一起工作，形成称为突触的健康连接。

　　

Salk科学家的发现解释了星形胶质细胞和神经元之间调节突触发育的信号机制。

被称为星形胶质细胞的脑细胞在帮助神经元正常发育和功能方面起着关键作用，但仍有许多科学家不了解星形胶质细胞是如何完成这些重要任务的。现在，由副教授尼古拉·艾伦领导的一个科学家小组发现了一种方式，神经元和星形胶质细胞一起工作，形成称为突触的健康连接。对正常星形胶质细胞功能的深入了解有助于科学家更好地理解与神经元发育问题相关的疾病，包括自闭症谱系障碍。这项研究发表在2021年9月8日的eLife杂志上。

星形胶质细胞（绿色）和神经元（洋红色）在发育中的皮层中密切相互作用，并相互发出信号以确保正确发育。

“我们知道星形胶质细胞可能在神经发育障碍中发挥作用，所以我们想问：它们是如何在典型发育中发挥作用的？”分子神经生物学实验室成员艾伦说。“为了更好地了解这些疾病，我们首先必须了解正常情况。”

突触形成神经元之间的关键连接，使神经元能够在全身发送信号和信息。星形胶质细胞在突触发育中起着重要作用，它向神经元发出指示，比如告诉它们什么时候开始生长突触，什么时候停止，什么时候修剪突触，什么时候稳定连接。

艾伦和她的团队仔细观察了这一过程在老鼠大脑视觉皮层中的表现。他们对大脑发育不同阶段的星形胶质细胞RNA进行测序，以评估基因活性，并将其与神经元突触发育进行比较。他们发现星形胶质细胞信号与神经元发育的各个阶段直接相关。然后，研究人员想知道星形胶质细胞是如何在正确的时间发出这些信号的。

首先，研究人员观察了星形胶质细胞改变神经元活动时发生的情况。为此，他们阻止神经元释放一种称为谷氨酸的神经递质，这种递质可以向星形胶质细胞发出信号，从而阻止星形胶质细胞表现出典型的发育变化。接下来，科学家们阻止了星形胶质细胞对神经递质的反应，并发现这阻止了星形胶质细胞表达正确的信号。通过这两种操作，突触的发育也被破坏，这与在星形胶质细胞中观察到的变化一致。

艾伦说，总的来说，研究结果表明，星形胶质细胞对神经元产生的神经递质产生反应，以控制星形胶质细胞产生指示神经元发育信号的时间。

艾伦说：“在神经元和星形胶质细胞之间有这种持续的反馈是有道理的。它们互相发出信号：‘我在对的地方吗？’‘是的，你在’‘我现在已经接通了，我能保持吗？’‘是的，你能。’它们不停地来回走动。”

接下来，艾伦和她的团队正在研究这些信号是否可以被操纵，例如，刺激神经元修复突触，或者在老年痴呆症等疾病中形成新的突触。