陸軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副研究員張寬課題組、研究員諶小維課題組與德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)等合作，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程可誘導(dǎo)皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生新的鈣信號，該信號由尼古丁受體所介導(dǎo)，對記憶維持至關(guān)重要。11月16日，相關(guān)成果發(fā)表于《自然—神經(jīng)科學(xué)》。

　　記憶維持的詳細(xì)機(jī)制尚不清楚，相關(guān)研究主要集中于神經(jīng)元在記憶維持中的作用。記憶的維持依賴于特定神經(jīng)環(huán)路中神經(jīng)元之間形態(tài)和功能連接(突觸連接)的增強(qiáng)。因此，任何能夠改變神經(jīng)元突觸連續(xù)強(qiáng)度的因素，都可能影響記憶維持。

　　星形膠質(zhì)細(xì)胞是哺乳動(dòng)物大腦內(nèi)分布最廣泛的一種細(xì)胞類型。它可以通過調(diào)控胞內(nèi)鈣離子濃度對神經(jīng)元活動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)答，進(jìn)而釋放“膠質(zhì)遞質(zhì)”，并調(diào)控突觸功能。

　　另外，星形膠質(zhì)細(xì)胞還表達(dá)多種類型的神經(jīng)遞質(zhì)受體。通過這些受體，它可對包括聲音、光線、氣味及痛覺在內(nèi)的多種感覺刺激產(chǎn)生“鈣應(yīng)答”。因此，它很可能參與了記憶的形成和維持。

　　但是，由于技術(shù)手段限制，很難在活體動(dòng)物中對單個(gè)星形膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行識別，更無法在整個(gè)學(xué)習(xí)記憶過程中同步記錄星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號的動(dòng)態(tài)過程。

　　“近年來，通過與其他團(tuán)隊(duì)合作，我們成功開發(fā)了星形膠質(zhì)細(xì)胞雙光子活體鈣成像技術(shù)，可以在群體細(xì)胞—單細(xì)胞—亞細(xì)胞多個(gè)尺度上，實(shí)現(xiàn)對活體動(dòng)物大腦星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號的功能成像和分析。我們還開發(fā)了自由清醒動(dòng)物星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號光纖記錄技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣活動(dòng)的同步記錄�！闭撐牡谝蛔髡邚垖捀嬖V《中國科學(xué)報(bào)》。

　　利用這些技術(shù)條件，作者首次發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程所誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號。該信號被由感覺刺激激活的星形膠質(zhì)細(xì)胞尼古丁受體所介導(dǎo)，與記憶行為同步維持或消失。特異性敲除星形膠質(zhì)細(xì)胞尼古丁受體可明顯破壞記憶維持過程。

　　張寬表示，研究結(jié)果表明星形膠質(zhì)細(xì)胞尼古丁受體對于記憶維持十分重要。這為理解記憶維持的機(jī)制闡明了新方向，也為記憶功能障礙干預(yù)提供了新靶標(biāo)。(劉如楠)