用光学方法研究整体动物视觉皮层神经胶质细胞方位选择性机制

胶质细胞在脑功能的研究中被长期忽视，被认为是一群“沉默”的细胞。这一数量超过神经元的细胞在近年来被重新认识，已有的一些工作表明，它们具备积极地参与到脑功能中的能力，目前急需了解的是，它是如何发生作用的。功能可塑性是脑的核心功能之一，视觉系统的方位适应是其中一个经典的范式。我们以初级视觉皮层方位适应为切入口，通过特异性阻断星形胶质细胞的钙流反应，研究视觉皮层方位适应现象的变化。发现，在采用药理学或麻醉控制来阻断星形胶质细胞的功能反应后，原本强烈的方位适应现象完全消失，这一点在采用光学成像和电生理记录，在采用不同阻断手段，在不同的方位适应的刺激模式情况下，都无一例外。进一步的实验表明，这一作用发生在适应的建立过程中，而非被动的表现过程。以上结论揭示了胶质细胞在方位适应这一脑快速功能重组过程中的必要作用，从而为脑功能研究提供了另外一个视角，推动对胶质细胞新功能的深入认识。