Ingrid Wickelgren · 2026-01-30

星形胶质细胞：从配角到大脑主管

摘要

2025年发表在《科学》杂志上的三项研究颠覆了神经科学百年传统认知。研究发现，星形胶质细胞并非单纯的支持细胞，而是大脑神经网络的主导者和调控者。这些细胞通过钙波信号监测并调节大脑的整体活动水平，控制大脑在不同状态间切换，如警觉、焦虑或放弃行为。这一发现表明，仅研究神经元连接无法完全理解大脑工作原理，星形胶质细胞在睡眠和精神疾病中可能扮演关键角色。

内容框架与概述

文章首先揭示了传统神经科学的盲点：一个多世纪以来，科学家认为神经元是大脑唯一的信息处理者，但新证据表明这种狭隘观点不足以解释大脑运作机制。在小鼠、斑马鱼和果蝇身上的实验显示，星形胶质细胞数量超过神经元，其突触结构能包裹数十万至数百万个神经突触，这种解剖学位置使其天然具备调节信息流动的优势。

接着回顾了科学发现的历史脉络。从18世纪认为胶细胞仅起黏合作用，到20世纪80年代耶鲁大学史密斯团队的突破性实验，他们首次观察到星形胶质细胞会对谷氨酸做出反应并产生钙波，证明这些细胞之间存在协调的信号传递。2013至2014年的研究进一步发现，惊吓反应会触发脑干蓝斑区释放去甲肾上腺素，从而引发星形胶质细胞的钙波活动。

文章强调，星形胶质细胞的工作方式与神经元截然不同。它们不参与快速的突触信号传递，而是监测并调节更高层次的网络活动，通过神经调制机制防止大脑活动过低或过高。这种调节对于维持大脑在功能性范围内运作至关重要，缺失会导致神经回路无法正常工作。星形胶质细胞因此可能是睡眠障碍和精神疾病的重要参与者。