神经胶质细胞是突触功能和可塑性的重要调节器。星形胶质细胞作为哺乳动物大脑内分布最广泛的一类神经胶质细胞，对神经元的突触连接可起到关键调控作用。研究显示，星形胶质细胞通过调控胞内“钙信号”，引起“胶质递质”释放，不仅在微观尺度上调控突触形成及可塑性，也在宏观尺度上调控群体神经元的活动。然而，在信息获取和存储过程中，与记忆相关的星形胶质细胞的活动变化尚不清楚。
近日，发表在《Nature Neuroscience》上的一项题为“Fear learning induces α7-nicotinic acetylcholine receptor-mediated astrocytic responsiveness that is required for memory persistence”的研究中，来自陆军军医大学基础医学院的研究团队发现学习过程可诱导皮层星形胶质细胞产生由尼古丁受体介导的激活信号，是记忆维持的重要细胞机制。
研究人员首先利用活体双光子钙成像技术以及自由清醒动物钙信号记录技术，在单细胞尺度和自由清醒动物中发现学习训练过程可逐步诱导星形胶质细胞产生学习相关钙信号，此钙信号由星形胶质细胞尼古丁受体所介导。进一步研究发现，星形胶质细胞学习相关钙信号可伴随记忆行为维持至少13-15天。人为消除动物记忆行为，星形胶质细胞学习相关钙信号也出现同步降低或消失。最后，研究人员将星形胶质细胞尼古丁受体敲除后发现恐惧记忆行为明显降低。
该工作证实了星形胶质细胞可产生学习相关钙信号，且在记忆维持过程中起到了至关重要的作用。该研究为理解记忆维持的机制阐明了新方向，也为记忆功能障碍干预提供了新靶标。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00949-8
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