Cell:从被动“窃听”到主动“计算”——星形胶质细胞以“小叶域”为单位,对多突触信息进行并行计算
时间:2025-09-27
在浩瀚的宇宙中,可见的星辰与星系仅占其总质量的一小部分,其余则由神秘的 暗物质 与 暗能量 构成。我们的大脑,这个已知宇宙中最复杂的结构,似乎也有着类似的构成。
长久以来,神经元(neurons)如同夜空中闪亮的恒星,占据了我们研究的中心舞台,它们的电脉冲与化学信号被认为是思维、记忆和意识的全部基础。然而,在这些 恒星 之间,填充着数量更为庞大的细胞 胶质细胞(glial cells),它们曾一度被轻蔑地认为是 神经的胶水 (nerve glue),仅仅起到支撑和填充的作用。
其中,星形胶质细胞(astrocytes)因其美丽的星状形态而得名,它们是这片 暗物质 宇宙中最主要的居民。在过去的几十年里,我们对它们的认知发生了天翻地覆的变化。一个名为 三方突触 (tripartite synapse)的概念应运而生,它描绘了一幅由突触前神经元、突触后神经元以及一个包裹其间的星形胶质细胞突起共同构成的功能单元。但故事真的这么简单吗?
9月24日,《Cell》的研究报道 Astrocytes functionally integrate multiple synapses via specialized leaflet domains ,为我们揭开了一个远比 三方突触 模型更为宏大和精巧的图景。研究团队通过一系列巧妙的实验,向我们展示了星形胶质细胞是如何通过其特化的结构,将独立的突触连接成功能性的网络,并在此基础上执行着一种全新的、超越神经元二元对话的 整合计算 。