《Neuron》社交孤立引发星形胶质细胞介导的学习和记忆障碍

在动物模型中，社交孤立会引发记忆和学习缺陷，这是由最丰富的脑细胞星形胶质细胞的过度活跃所介导的。重要的是，抑制这种多动症逆转了与社会剥夺有关的认知缺陷。

　　

社交有利于学习。

这是与朋友和家人保持联系的一个重要原因:社交孤立会导致记忆和学习缺陷以及其他行为变化。许多大脑研究都集中在社会剥夺对神经元的影响上，但对最丰富的脑细胞星形胶质细胞的影响却知之甚少。

贝勒医学院的研究人员利用动物模型在《Neuron》杂志上发表报告称，在社交隔离期间，星形胶质细胞变得过度活跃，这反过来又抑制了脑回路功能和记忆形成。重要的是，抑制星形胶质细胞过度活跃逆转了与社会剥夺相关的认知缺陷。

“我们在COVID大流行期间了解到的一件事是，社会隔离会影响认知功能，正如之前的研究所表明的那样，”共同第一作者、贝勒大学Benjamin Deneen博士实验室的研究生Yi-Ting Cheng说。“这促使共同第一作者Junsung Woo博士和我进一步研究社会隔离对大脑的影响，特别是对星形胶质细胞的影响。”

星形胶质细胞在大脑中发挥着多种作用，如支持神经元的功能，参与突触的形成和功能，释放神经递质，形成血脑屏障。

“在正常的群体居住条件下，星形胶质细胞促进和促进电路功能和记忆，”Deneen教授说。“然而，我们发现，在社交剥夺期间，大脑中被称为海马体的星形胶质细胞实际上会抑制电路功能和记忆形成。总的结论是，星形胶质细胞的功能与社会经验有关。”

为了更深入地了解社交孤立小鼠的星形胶质细胞导致学习和记忆缺陷的机制，研究人员研究了钙离子(Ca2+)，先前的研究表明，钙离子在星形胶质细胞介导的学习和记忆行为中起着核心作用。

“我们评估了社会剥夺对星形胶质细胞Ca2+活性的影响，发现社会隔离极大地增加了它，特别是Ca2+通道TRPA1的活性。接着，抑制性神经递质GABA的释放会中断与记忆和学习有关的神经回路，”Cheng说。“重要的是，TRPA1的药理和遗传抑制都逆转了与社会剥夺相关的生理和认知缺陷。”

Deneen说:“尽管社交隔离也会影响其他脑细胞，但我们对这一发现感到非常兴奋，在动物模型中，专门操纵星形胶质细胞足以恢复由社交隔离引发的学习和记忆缺陷。”

Cheng说:“我们的发现显示了星形胶质细胞在大脑生理中的新作用。星形胶质细胞的作用受到环境变化的影响，并将反映在动物的行为中。在这种情况下，我们了解到社交对星形胶质细胞有好处，因此对大脑也有好处。”

Social deprivation induces astrocytic TRPA1-GABA suppression of hippocampal circuits