腦膠質細胞

這兩項研究成果是中科院上海生命科學研究院神經研究所段樹民研究員及其學生張景明、楊雲雷取得的。據科研人員介紹，大腦是由兩種細胞組成的，一種是神經元，主要有興奮性神經元和抑制性神經元，它們分別 通過在突觸部位釋放谷氨酸和γ－氨基丁酸傳遞神經信息，對腦的興奮性產生影響。另一種是膠質細胞，生物進化程度越高，膠質細胞占腦內總細胞的比例也越大，如果蠅的膠質細胞占腦細胞總量25%，小鼠佔65%，而人類則高達90%。在膠質細胞中，星形膠質細胞佔據半壁江山。但長久以來，人們認為膠質細胞只對神經元起營養和支持作用，對神經信號的傳遞和處理不起作用。近年來，這一觀點不斷受到科學家的挑戰，星形膠質細胞成為腦功能研究的重點之一

段樹民及其學生在小鼠腦研究中發現，興奮性神經元活動增加時，其在突觸部位釋放的谷氨酸可以刺激鄰近的星形膠質細胞，使其釋放出三磷酸腺苷（ATP），ATP不僅對興奮的神經元產生適度的抑制作用，還抑制周圍神經元的活動，從而防止神經元的過度興奮。而神經元過度興奮會引發不少疾患，如癲癇、中風等。此外，膠質細胞還對神經環路在進行複雜運算等活動時起到整合作用。這一發現對突觸調製和神經網路的認識具有重要意義，《神經元》在刊登論文的同時發表評論，對這一研究成果給予高度評價。

段樹民及其學生還發現了星形膠質細胞另一功能，即神經元要產生長時間增強反應離不開星形膠質細胞的幫助。神經元長時間增強反應被認為是大腦學習和記憶的基礎，星形膠質細胞通過釋放D－絲氨酸，可以幫助神經元產生短則數小時、長則幾天的增強反應。這一發現提示：星形膠質細胞可能對腦的高級功能活動具有重要作用。