本文为转化医学网原创，转载请注明出处
作者：Cathy
导言：小胶质细胞（microglia）是大脑免疫系统的组成部分，具有多突触及可塑性的特点，为中枢神经系统内固有的免疫效应细胞，在中枢神经系统的生理过程中发挥着极其重要的作用。
体内研究发现，小胶质细胞为了监测周围环境，会不断地伸出并收回它们的突起，以每小时一次的频率与神经元突触发生直接接触。这种连续和快速的监测是大脑中小胶质细胞的独特功能。就像一只章鱼，在不移动自己身体的情况下，向各个方向伸出触手——小胶质细胞就是这样运作的。
小胶质细胞图源：百度百科
近日，有一项研究表明，小胶质细胞的监测有助于预防神经系统疾病的发作。鉴于神经元过度兴奋是许多神经系统疾病（如阿尔茨海默氏病、癫痫和自闭症）的特征，这一发现可能为多种疾病开辟新的治疗方法。
该研究由格莱斯顿研究所（GladstoneInstitutes）的科学家领导，并于12月14日发表在《自然-神经科学》杂志，题为“MicroglialGi-dependentdynamicsregulatebrainnetworkhyperexcitability”。
无论处于清醒状态还是睡眠状态，小胶质细胞的监测功能都无时无刻不在大脑中发生。小胶质细胞可以迅速将其分支导向脑部受伤部位。人们长期认为，小胶质细胞进行这种监测以感觉到感染因子的侵袭或感受创伤。
该研究的通讯作者，格莱斯顿研究所的KaterinaAkassoglou博士说：“我一直难以相信，为什么细胞会为这些不太可能发生的事情消耗这么多能量？我一直认为小胶质细胞运动是由于别的原因，可能与大脑的正常功能有关。”
事实证明，Akassoglou博士是对的。
在该研究中，她和她的团队表明，事实上，小胶质细胞的监测有助于预防大脑的癫痫发作活动（或过度兴奋）。由于过度兴奋是许多神经系统疾病的特征，这些发现可能为多种疾病开辟新的治疗途径。
被“冻结”的小胶质细胞
与一只癫痫发作的小鼠
一直以来，Akassoglou博士就对大脑的先天免疫系统感兴趣，她于年博士后进修时在显微镜下目睹了小胶质细胞的监测活动，当时附近的一个实验室发现了这种现象。她马上就意识到：要了解这些细胞，就必须找到一种方法来“冻结”它们的运动。
Akassoglou博士同时也是加州大学旧金山分校（UCSF）的神经病学教授，她说：“这说起来容易做起来难，要花10年的时间弄清楚如何阻止它们运动，有杀死细胞的方法，但是它们一旦死亡了，你就无法研究它们的运动。找到一种方法来保持它们的生命力，同时又阻止它们对大脑进行监测，这是非常具有挑战性的。”
功夫不负有心人，她和她的团队创建了第一个可以阻止小胶质细胞大脑监测过程的小鼠模型。这些细胞仍然活着，但是它们不能再延伸并收回其分支。然后，他们就着手观察会发生什么。
Akassoglou说：“这完全是出于好奇，我们只是想知道，为什么这些细胞一直在运动，如果它们停止了，大脑会发生什么？”
最初，似乎什么也没有发生，“冻结”的小胶质细胞似乎很正常。直到一天，该研究的作者之一，VictoriaRafalski出乎意料地观察到了一只癫痫发作的老鼠。
预防大脑过度活动
VictoriaRafalski是Akassoglou实验室的前博士后学者，也是该研究的第一作者，他说：“那时，我们意识到小胶质细胞无法正常运转时，癫痫小鼠会自发发作。这是第一个迹象，表明这些细胞的监测可能会抑制癫痫发作的活动。这也向我们暗示了为什么它们需要不断运动——抑制癫痫发作可能是大脑中不能间断的过程。”
为了进一步调查，研究人员使用了最先进的显微和图像分析技术。他们结合了这些方法，在小鼠跑步时，同时观察它们大脑中小胶质细胞与活动神经元之间的相互作用。
科学家们发现，小胶质细胞并不会随机扩展分支，而是主要与活动神经元一个接一个地接触，而对非活动神经元的