上海科学家最新研究发现，大脑中的星形胶质细胞对神经元活动具有两个新的重要作用：一方面，它可以让高度兴奋的神经元保持适当“冷静”，免受疾病侵袭；另一方面，它能使神经元产生长时间增强反应，使人学得进、记得牢。本周最新一期国际著名杂志《神经元》和《美国科学院报》分别刊登了这两项研究成果的论文。
这两项研究成果是中科院上海生命科学研究院神经研究所段树民研究员及其学生张景明、杨云雷取得的。据科研人员介绍，大脑是由两种细胞组成的，一种是神经元，主要有兴奋性神经元和抑制性神经元，它们分别通过在突触部位释放谷氨酸和γ－氨基丁酸传递神经信息，对脑的兴奋性产生影响。另一种是胶质细胞，生物进化程度越高，胶质细胞占脑内总细胞的比例也越大，如果蝇的胶质细胞占脑细胞总量25％，小鼠占65％，而人类则高达90％。在胶质细胞中，星形胶质细胞占据半壁江山。但长久以来，人们认为胶质细胞只对神经元起营养和支持作用，对神经信号的传递和处理不起作用。近年来，这一观点不断受到科学家的挑战，星形胶质细胞成为脑功能研究的重点之一。
段树民及其学生在小鼠脑研究中发现，兴奋性神经元活动增加时，其在突触部位释放的谷氨酸可以刺激邻近的星形胶质细胞，使其释放出三磷酸腺酐（ATP），ATP不仅对兴奋的神经元产生适度的抑制作用，还抑制周围神经元的活动，从而防止神经元的过度兴奋。而神经元过度兴奋会引发不少疾患，如癫痫、中风等。此外，胶质细胞还对神经环路在进行复杂运算等活动时起到整合作用。这一发现对突触调制和神经网络的认识具有重要意义，《神经元》在刊登论文的同时发表评论，对这一研究成果给予高度评价。
段树民及其学生还发现了星形胶质细胞另一功能，即神经元要产生长时间增强反应离不开星形胶质细胞的帮助。神经元长时间增强反应被认为是大脑学习和记忆的基础，星形胶质细胞通过释放D－丝氨酸，可以帮助神经元产生短则数小时、长则几天的增强反应。这一发现提示：星形胶质细胞可能对脑的高级功能活动具有重要作用。
