星形胶质细胞改善决策

以目标为导向的行为过程中的决策是一个深思熟虑的过程，涉及不同的大脑区域，考虑每个选项的利弊。人类和动物的这些认知操作在很大程度上受到前额叶皮层的支持。在这个大脑区域，两类主要神经细胞——兴奋性锥体细胞和抑制性中间神经元——的功能已被广泛研究，神经元足以进行信息处理一直是关于大脑计算的长期假设。然而，每个大脑区域还具有多种类型的神经胶质细胞，包括大量星形星形胶质细胞。

Perea 博士小组的最新数据表明，除了星形胶质细胞在维持突触传递中的作用之外，这些细胞还可以感知突触释放的抑制性神经递质 GABA 并做出反应。然而，脑回路中的星形胶质细胞-神经元通讯及其行为结果仍然未知。本研究旨在调查星形胶质细胞是否积极参与控制行为行为的信息处理，并重点关注 GABA 星形胶质细胞信号传导的功能后果。

该研究的第一作者 Mederos 博士在西班牙和德国进行的实验以及她与美国领先的系统神经科学小组合作对大型记录数据集的分析表明，内侧前额叶皮质中的星形胶质细胞调节抑制/兴奋的平衡在控制决策的神经网络中。

作者通过研究行为小鼠 mPFC 中多个单个神经元的活动和局部场电位，发现星形胶质细胞中 GABA 受体 (GABABR) 亚型的基因消融改变了皮层神经元的特定振荡伽马活动和放电特性。伽马振荡是大型神经元群体同步活动的一种形式。伽马振荡涉及感知、工作记忆和其他认知功能，并且如 Ponomarenko 博士实验室之前所表明的，伽马振荡参与适应性关键行为期间神经处理的动态参与。

使用光遗传学激活前额叶星形胶质细胞，这是一种光诱导激活细胞的技术，这些细胞已通过基因赋予光响应性，从而增强了皮质抑制性突触传递，激活了局部神经元，伽马振荡，并改善了认知能力。值得注意的是，星形胶质细胞消融小鼠的工作记忆缺陷可以通过星形胶质细胞的光遗传学刺激来挽救。

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