浙大科學家揭示小膠質細胞在記憶調節中起著關鍵作用

　　小膠質細胞是大腦中的常駐免疫細胞，它們是第一反應者，總是在尋找發生差錯的地方。它們大約占我們腦細胞的10%。在過去，它們被認為是大腦中的被動旁觀者，僅在受傷或感染時，它們才起作用。這些細胞最早是由德國醫生Rudolf Virchow于1856年觀察到的，后來被稱為小膠質細胞，意為“小膠水”。

　　如今，在一項新的以小鼠為實驗對象的研究中，來自中國浙江大學醫學院的研究人員發現小膠質細胞實際上可能是記憶保持的關鍵因素。如果在人類中發現同樣的效果，那么這可能導致人們開發出更好地治療健忘癥、阿爾茨海默病和其他影響記憶力的疾病的方法。相關研究結果發表在2020年2月7日的Science期刊上，論文標題為“Microglia mediate forgetting via complement-dependent synaptic elimination”。

　　大鼠小膠質細胞（綠色），圖片來自Wikipedia, CC BY-SA。

　　小膠質細胞有很多功能。當存在損傷或感染時，它們在抑制大腦反應方面起著積極的作用。但是科學家們越來越意識到小膠質細胞有很多功能。我們的大腦混雜著死亡的細胞和堆積的化學物，它們都需要清除。小膠質細胞的任務是保持我們大腦的清潔和健康。

　　科學家們最近還發現，小膠質細胞參與維持神經細胞之間的連接（稱為突觸）。這些突觸是至關重要的通訊樞紐，以便讓腦細胞相互交談并傳輸腦信號。特別地，在大腦發育過程中，小膠質細胞會主動清除或“修剪”突觸，這有助于塑造讓大腦有效工作的回路。

　　實際上，正是這些神經細胞之間的這些連接保持了我們的記憶力，并且在影響我們記憶力的疾病（比如阿爾茨海默病）中，它們很容易受到攻擊。因此，整個科學界對這些細胞和它們為治療阿爾茨海默病等復雜的腦部疾病提供新靶標的潛力越來越感興趣。

　　確實，已知一個可以提高人們患阿爾茨海默病風險的基因是TREM-2，它編碼一種在小膠質細胞中發現的蛋白。

　　記憶保持

　　這項新研究表明小膠質細胞與小鼠的記憶保持密切相關。小鼠經歷了恐懼條件反射fear conditioning）任務，使得當將它們放置在它們記得經歷過一些負面事情—在這項研究中，指的是對它們的腳施加較小的電擊---的環境中時，它們會因恐懼而呆立不動。

　　在35天的時間內，小鼠的僵直反應（freezing response）從70％降低到20％，這表明它們已經忘記了這種特定環境的負面影響。然后，這些作者使用了一系列科學工具，包括遺傳、藥理和生化方法，移除這些小鼠大腦中的小膠質細胞，并再次進行了實驗。

　　實驗結果表明，移除小膠質細胞改變了它們對這個任務的反應。大約50％的小鼠（在上述實驗中，這一比例為20％）即使在類似的一段時間后仍記得這種負面經歷。基于此，提出的一種假設是小膠質細胞是鞏固這些記憶以及支持哪些記憶被遺忘和哪些記憶被保持的關鍵。這項研究繼續發現，正是這些小鼠內部的突觸重新排列才導致了這一觀察結果。

　　雖然這對于科學界來說是一項令人興奮的研究，但是它對增進對人腦的理解以及我們自己的遺忘能力意味著什么呢？重要的是要記住，人腦中的情形很有可能完全不同。如今越來越多的證據表明，小鼠和人類小膠質細胞之間存在明顯的差異。

　　這些現有的研究觀察了人類和小鼠的小膠質細胞組成，并發現了它們對損傷的反應方式有所不同。這意味著它們對大腦維持的反應也可能有很大不同。

　　因此，雖然看起來小膠質細胞的功能描述稍微復雜了一些，但圍繞人類小膠質細胞的奧秘及其在健忘中的作用仍然有待探索。但是，正如遺傳學研究提示的那樣，這些細胞在人類記憶功能中確實也可能起著某種重要的作用。