大脑最大的谜团之一可能很快就会被解开

您的大脑有大约 860 亿个神经元，根据传统神经生物学，这些神经元构成了感知、学习、记忆、情感和意识的所有奇迹.为了向所有这些神经元致敬，像我这样研究大脑的研究人员被称为神经科学家，而治疗脑部疾病的医生被称为神经学家和神经外科医生.

但是，所有对神经元的关注，以及在你的工作描述中使用“神经元"所带来的声望，都忽略了一个非常重要但不方便的事实:神经元只占你大脑的一半.没错:人类头骨平均拥有超过 1700 亿个脑细胞，其中一半根本不是神经元，而是称为 glia 的细胞.

此图描绘了大脑中的四种神经胶质细胞.

粉红色的室管膜细胞排列在大脑的脑室中，而绿色的星形胶质细胞、深红色的小胶质细胞和浅蓝色的少突胶质细胞围绕、包裹并连接到大脑内部的神经元(显示为浅棕褐色).

您可能对神经胶质细胞了解不多，这是可以原谅的，因为一百多年来，大多数神经科学家都将神经胶质细胞视为无趣的细胞，其主要功能只是将神经元粘合在一起(因此希腊名称 glia ，用于胶水)并执行平凡的代谢功能以支持大脑的真正英雄:神经细胞.一些科学家怀疑进化——在所有事情上都追求无情的效率——会在相对不重要的功能上“浪费"一半的大脑，但即使是那些科学家也发现神经胶质的真正价值是神秘的，因为与神经元不同，神经元表现出易于测量动作电位(尖峰)和分级电位，神经胶质细胞的电和神经化学活动很难用微电极等仪器来捕捉.

然而，尽管长期以来一直被视为配角，但随着新技术开始揭开其功能之谜，神经胶质细胞正在迅速上升为大脑超级明星的地位.以下是一些将神经胶质细胞推向应有地位的最新发现:

• 神经胶质细胞通过多种神经元-胶质细胞通讯途径对信息处理至关重要，包括根据 NIH 的 Doug Fields 的说法，“离子通量、神经递质、细胞粘附分子以及从突触和非突触释放的特殊信号分子神经元的区域."
• 胶质细胞在人类智能中发挥着重要作用.移植到小鼠体内的人脑星形胶质细胞使目标小鼠在运行迷宫和其他学习任务时更加聪明.早期的研究表明，爱因斯坦的大脑皮层某些区域的神经胶质细胞数量异常多
• 神经胶质细胞有助于智力、记忆和学习的一种方式是它们围绕和包裹突触，与突触前和突触后神经膜进行交流，从而提高突触传递的效率和学习期间新突触的形成
• 与神经胶质细胞活动相关的炎症(一些神经胶质细胞会释放促炎化合物，例如细胞因子)越来越多地与帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发展有关.尽管初步研究表明神经胶质细胞只是对神经元中的疾病过程作出反应，但新发现表明，神经胶质细胞的变化实际上可能是多种神经退行性疾病的主要触发因素.
• 新证据表明，即使在成人大脑中，室管膜神经胶质细胞也可以转化为功能神经元，有助于随着年龄的增长保持健康的大脑功能.

为什么这一切都很重要

除了能够吹嘘我们拥有超过 1700 亿个(而只有 850 亿个)脑细胞，我们为什么要关心神经胶质细胞比我们想象的要迷人得多?

• 神经退行性疾病的早期诊断和治疗可以通过更加关注神经胶质细胞的病理学来改善
• 通过更多地了解神经胶质在新突触形成中所起的作用，以及在某些情况下有害疤痕组织的形成，可以改善中风和脑损伤的康复情况.
• 专门针对神经胶质-神经元通信通路的药物可以为治疗抑郁症、焦虑症、精神分裂症和其他精神疾病带来新的希望.
• 如果 AI 系统对神经胶质神经元网络进行建模，而不是像现在这样仅对神经网络进行建模，那么 AI 系统可以得到显着改进(并且变得不那么脆弱和故障).

有了来自实验室的所有这些新数据，以及未来令人兴奋的可能性，我希望您和我一样对神经胶质细胞感到兴奋.事实上，我非常迷恋这些鲜为人知的脑细胞，因此我正式将我的工作描述从神经科学家改为神经科学家，如果我出现脑部疾病的症状，我会寻求医疗帮助，而不是来自神经科医生或神经外科医生，但来自神经科医生或神经外科医生.