背景介绍与研究缘起 在神经科学领域，学习与记忆过程依赖于大脑中复杂的细胞活动调控。以往大量研究聚焦于神经元之间的突触可塑性（synaptic plasticity），例如长时程增强（long-term potentiation, LTP）和长时程抑制（long-term depression, LTD），作为神经环路重塑的物质基础，推动了神经科学的发展。然而，近年来一个新兴领域——星形胶质细胞（astrocytes）对大脑功能的影响日益受到关注。星形胶质细胞不仅仅是神经元的“配角”，它们通过调节神经元代谢、缓冲细胞外离子环境、摄取神经递质以及分泌调节性分子等方式，积极影响着神经元活动和突触传递，但这些作用在学习与记忆等行为层面上的具体机制，仍未被彻底揭示。 尤其是在体内活体条件下，星形胶质细...

学术背景 近年来，免疫信号通路在神经系统稳态中的作用逐渐受到关注。传统观点认为，炎症小体（inflammasome）作为先天免疫的核心复合物，仅在感染或组织损伤时激活，通过 caspase-1 介导的细胞焦亡（pyroptosis）和促炎因子（如 IL-1β、IL-18）释放参与病理过程。然而，越来越多的证据表明，免疫分子在健康大脑的生理功能中同样发挥重要作用。例如，警报素（alarmin）IL-33 虽在炎症中起促炎作用，但也被发现对海马突触可塑性（synaptic plasticity）至关重要。 本研究旨在解决以下关键问题： 1. 炎症小体在健康成体大脑中是否具有生理性激活？ 2. 星形胶质细胞（astrocyte）的炎症小体信号如何影响海马功能？ 3. 其下游效应分子（如 IL-18...

星形胶质细胞调控行为的新发现：AstroLight工具的应用 学术背景 长期以来，神经科学研究主要集中在神经元的活动上，而忽略了星形胶质细胞（astrocytes）在脑功能中的作用。尽管星形胶质细胞是大脑中数量最多的细胞类型之一，传统上它们被认为是均匀的、功能单一的支持细胞。然而，越来越多的研究表明，星形胶质细胞在调节突触活动、神经元通信以及行为调控中扮演着重要角色。尽管如此，由于缺乏能够精确操控特定星形胶质细胞亚群的工具，研究人员对星形胶质细胞在神经网络中的功能异质性及其具体作用机制了解有限。 本研究旨在解决这一难题，通过开发一种新型工具AstroLight，能够基于星形胶质细胞的钙信号（calcium signaling）在光依赖条件下诱导基因表达，从而精确标记和操控特定功能亚群的星形胶...

EI-16004对MPTP诱导的帕金森病模型中星形胶质细胞介导的神经炎症的缓解作用 背景介绍 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种主要影响老年人的神经退行性疾病，特征是震颤、行动迟缓、僵硬以及姿势反射丧失，这些症状的出现主要由于黑质纹状体路径中的多巴胺能神经元损失所致。神经炎症是PD的一个显著病理特征，表现为胶质细胞的激活。慢性中枢神经系统（CNS）炎症会加剧神经炎症，释放具有毒性作用的促炎性因子，导致周围神经元变性。星形胶质细胞作为一种胶质细胞，通过与神经元进行能量代谢供应和神经递质循环，发挥着维持脑内稳态的重要作用。 研究的动机与问题 在帕金森病的治疗中，控制炎症反应成为一个潜在的治疗方法。本文作者进行了研究，以识别出具有抗炎效果的化合物，并验证其是否能够缓解...

研究背景 青光眼是一种导致失明的主要原因，这种病症的复杂神经退行性病变包括神经胶质细胞（glial cells）的广泛炎症反应，伴随着视网膜神经节细胞（Retinal Ganglion Cells, RGCs）、视神经轴突和突触连接的逐步丧失。尽管不同的亚型、拓扑和时间变化存在，神经胶质细胞的炎症反应在从视网膜到大脑的视觉通路中普遍存在。最初，胶质细胞的反应可能是有益的，有助于组织的清除和愈合，但一旦转变为慢性激活状态，则会加剧有害的神经炎症，并促进反馈回路，导致神经元丧失。在这一阶段，除了增加产生神经毒性前炎症分子外，胶质细胞对RGCs的机械、营养和生物能量学支持的撤回也会造成胶质细胞功能障碍。此外，胶质细胞驱动的自体反应T细胞、自体抗体和补体的攻击可能会在青光眼性神经退行性变过程中放大损...

高血糖通过星形胶质细胞重编程增强脑对脂多糖诱导的神经炎症的易感性 学术背景介绍 糖尿病是一种严重影响全球数百万人的慢性代谢疾病，其特征是高血糖（hyperglycemia），即血糖水平升高。长期以来，研究主要集中在高血糖对外周器官的负面影响上，但近年来，科学家们开始意识到高血糖也会对中枢神经系统（CNS）产生深远影响。高血糖对脑炎症和神经退行性疾病的病理学过程具有重要的影响，特别是糖尿病患者比健康人群更容易出现认知功能障碍和更严重的脑损伤。然而，高血糖对脑驻留细胞（特别是星形胶质细胞）的具体影响仍然知之甚少，这项研究旨在探讨高血糖在驱动脑炎症中的作用。 论文来源介绍 这篇名为《Hyperglycemia enhances brain susceptibility to lipopolysac...