神经胶质细胞的新发现

（文 / 熊康）

迄今为止，大脑研究者的兴趣几乎仅仅集中于神经原上。神经原即指人们通常所说的“细小的灰细胞”，能通过传递电化学信号控制人的身体和思维，人无论眨眼、解代数题还是在感到孤独的时候，全都离不开它的作用。

但神经原其实仅占大脑的一小部分，其他的一大部分则被神经胶质细胞家族占据。长期以来，神经胶质细胞一直被视为把神经组织聚合在一起的“支架”，功能消极。然而现在神经生物学家们知道了，神经胶质细胞并不单是神经的粘合剂，它还积极参与了信息的加工处理。巴雷斯猜测，它甚至影响到了大脑的某些高级功能，如学习和回忆功能。

生物学家把神经胶质细胞分为3种不同的类型：呈放射状的Astrozyten环绕于神经原周围，负责为它提供营养物质，同时还能输出分子垃圾；另外一种是Oligodendrozyten，能生成类似脂肪的髓磷脂，髓磷质是神经原纤维的保护罩；最后一种是极具神秘色彩的Mikroglia，可在胎儿发育时由血液进入大脑，但在大脑中有何功能尚不得而知。许多研究者猜测，它可以通过在神经组织中游走来抵抗有害的病原。可以肯定的是，Mikroglia在发生突变后会变成“杀手”，分泌出细胞毒质。这类细胞往往只有在失去控制时才会引人注意，几乎在所有的神经中枢系统疾病—如阿尔茨海默症或多发性硬化症—中都扮演了重要角色。

早在1846年的时候，医学家鲁道失·维尔科夫就发现了神经胶质细胞。本世纪40年代以前，它一直在专业书籍中受到与神经细胞同等的重视。但后来大脑研究者发现，只有神经原主管着电化学信号的迅速传递。从此以后，他们便觉得研究神经胶质细胞没多大意思了。于是，这种细胞几乎从教科书里消失了。

直到最近几年，斯坦福大学的生理学家斯蒂温·施密斯等人才认识到，神经胶质细胞的功用不容忽视。施密斯本来只对神经原中离子含量的波动有兴趣，但他偶然发现，与神经原相邻的As-trozyten也介入神经细胞活动。它能把大量钙离子从细胞自身的储存器中释放出来，钙离子波随后便会透过细小的毛孔由一个神经胶质细胞溢到另一个中去。

与神经原不同的是，神经胶质细胞在传递信息时速度极慢，钙离子波在大脑中每秒钟仅能行进4个毫米，在人需要对答如流或作出反手击球等直接反应的时候，这样的速度实在太慢了。

如此慢吞吞的信号有什么用呢？这至今还是个谜。“Astrozyten之间可以彼此联络以保持协调一致”，明尼苏达大学的心理学家埃里克·纽曼说，“更有趣的是，它可能会影响或改变神经原的活动。”柏林的马克斯一德尔布吕克分子医学中心的赫尔穆特·克滕曼认为，“神经胶质细胞具备与神经原极为相似的全部受体”，神经胶质细胞不仅能与同类相协调，而且还能“领会神经原的指令”，由此看来，对神经胶质细胞的进一步研究可望揭示大脑的根本活砒

美国神经生物学家巴巴拉·巴雷斯从刚出生老鼠的视网膜中提取出没有附带神经胶质细胞的神经原，对它进行培植，结果发现，神经原虽具备足量的突触（指一个神经原的轴突接触并影响另一个神经元的树突或胞体的部位），但细胞间的信号传递却显得十分薄弱。相反，在有了神经胶质细胞的情况下，神经原竟一下子变得活跃起来，信号传递的频率提高了70倍。

显然，神经胶质细胞会生成一种目前尚无法确认的物质，这种物质能提高刚刚成形的突触的功能。巴雷斯猜测说，此种物质在成人大脑中也能同样发挥作用，调整突触的运行。或许神经胶质细胞能激活神经原的某些线路，关闭其它的线路，以此来决定人对一件事情是记住还是忘却。克滕曼解释说，目前这一论点尚未找到证据，“但我们知道，学习活动是在突触的层次上进行的”，这里似乎便是神经胶质细胞介入的地方。

在进化过程中，神经胶质细胞逐渐占据了大脑中越来越多的空间。欧洲医蛭大脑中的神经原要比神经胶质细胞多得多，而鱼和爬行动物头部的两类细胞数量几乎相等。在高度发达的大脑如人脑中，神经胶质细胞甚至占据了多数地位，它与神经原的比例是9比1。这从低级动物到高级动物，神经胶质细胞越来越多的趋势说明，这种所谓的神经粘合剂具备了一种高难度的功能。 神经胶质细胞