記憶不只靠神經元!《Nature》揭星狀膠質細胞 是讓情緒記憶不褪關鍵

日期2025-10-22
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記憶不只靠神經元!《Nature》揭星狀膠質細胞 是讓情緒記憶不褪關鍵 (圖片來源:網路)

美國時間10月15日,日本理化學研究所腦科學中心(RIKEN Center for Brain Science)長井淳(Jun Nagai)研究團隊以星狀膠質細胞為中心(astrocentric)展開研究,發現星狀膠質細胞會被反覆的情緒經驗觸發,並「穩定化」短期記憶。研究結果已發表於《Nature》

回想的記憶會在短暫期間變得不穩定,並需要再度穩定化,才能在大腦中轉化為更持久的記憶。對於「記憶穩定化」這的問題,過去研究已在海馬迴與杏仁核等腦區的神經網路中,發現記憶的物理痕跡(engrams)。但在重複接觸同一刺激之後,這些「痕跡」究竟如何被儲存為持久記憶,仍不明確。

為了深入研究,研究人員開發一種方法,用於測量小鼠在完成記憶實驗時,其大腦星狀膠質細胞的活化型態。他們以Fos的基因上調程度作為細胞活性的早期標記,此指標也與大腦中記憶的物理痕跡相關。

接著研究人員建立一項完善的恐懼制約(fear conditioning)記憶實驗,使小鼠將某個籠子與足部電擊聯想在一起,並追蹤小鼠大腦中Fos的表現量。

幾天後,當小鼠重返該籠子,回想起恐懼的感覺時,杏仁核及其他腦區的星狀膠質細胞出現明顯的Fos表現量上調;但在最初學習階段卻沒有。這顯示,相較於創造新記憶,星狀膠質細胞的活動對於回想過去事件更為重要。

隨後,研究人員使用轉錄體學(transcriptomics)技術測量RNA表現量的改變。結果顯示,在恐懼制約任務中活化的星狀膠質細胞表面產生了更多正腎上腺素受體(noradrenergic receptors)。

這些會與去甲腎上腺素(noradrenaline)結合,進而活化星狀膠質細胞,使其與神經元進行溝通。研究團隊指出,正腎上腺素受體就像是一個「標籤」,會標記曾參與該情緒經驗的星狀膠質細胞。

這項研究揭示了特定記憶得以長期儲存的細胞層級機制,也說明大腦如何選擇性篩選重要記憶。此發現開啟了新的治療方向,未來可望透過調節星狀膠質細胞來增進記憶能力,並發展出改善阿茲海默症、創傷後壓力症候群等記憶相關疾病的潛在療法。

 

資料來源:https://www.nature.com/articles/d41586-025-03366-0

(編譯/實習記者 康育華)