颠覆认知！《自然》：“配角”也有新作用，它们揭示了恐惧记忆的真相

在大脑的神经网络中，星形胶质细胞常常被视作默默无闻的“配角”。这些遍布大脑的细胞拥有星芒状的突起，环抱着周围的神经元。科学家们长期认为，星形胶质细胞主要承担支持和维护功能，例如为神经元提供结构支撑、维持代谢稳态。

如今，一项最新发表于《自然》期刊的研究颠覆了这一传统认知，揭示了星形胶质细胞在大脑的核心情绪功能——在恐惧记忆的形成、提取与消退过程中，星形胶质细胞并非旁观者，而是扮演着与神经元同等重要的主导角色。

当某种刺激与危险事件同时出现，大脑会形成恐惧记忆；在再次遭遇类似刺激时，这段记忆被提取，个体随即进入恐惧状态，并启动相应的防御行为。在自然环境中，这一系列过程对于生存至关重要。

已有大量研究表明，位于杏仁核基底外侧区（BLA）的神经元在恐惧记忆形成和消退中发挥核心作用。特定的神经元亚群能够表征恐惧状态，并将信号传递至执行防御行为的脑区。

然而，这类与恐惧相关的神经活动是否仅由神经元独立完成，一直缺乏直接证据。星形胶质细胞虽然在静息状态下看似“安静”，但它们内部存在复杂的钙离子动态变化。近年来，越来越多的研究提示，星形胶质细胞通过Ca²⁺活动的动态波动，与神经元相互作用。但它们是否直接参与恐惧记忆相关的神经编码与可塑性调节，始终是一个悬而未决的问题。

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在这项研究中，研究团队利用小鼠模型，结合体内钙成像技术，实时监测BLA区域星形胶质细胞在恐惧学习、记忆提取与消退过程中的活动变化。研究者发现，星形胶质细胞的Ca²⁺信号会随着恐惧状态的变化而动态波动：在恐惧记忆形成与提取阶段，其活动增强；当恐惧记忆经历消退训练后，其活动水平则随之下降。这一结果表明，星形胶质细胞能够动态追踪恐惧状态。

接下来，为了验证其中的因果关系，研究人员选择性增强或抑制星形胶质细胞向邻近神经元传递信号的能力。结果显示，随着星形胶质细胞信号的增强或减弱，小鼠恐惧记忆的表达强度也发生相应变化。当星形胶质细胞活动受到干扰时，神经元无法形成正常的恐惧相关活动模式，也难以有效将信息传递至参与调控防御行为的下游脑区。这种变化提示，星形胶质细胞并非只是“旁观者”，而是通过调节神经元的活动，而是主动参与塑造恐惧记忆的表达。

值得注意的是，这种影响并不限于杏仁核本身。研究发现，星形胶质细胞的操控会改变恐惧信号向前额叶皮层的传递，而这一区域恰恰是负责决策和评估风险的关键脑区。这意味着，星形胶质细胞不仅参与杏仁核的本地编码，还影响恐惧信息如何在更大范围的神经回路中被读取和利用。

综上，这项研究不仅拓展了对恐惧记忆神经机制的理解，也为重新审视脑功能的基本组织原则提供了重要线索。在恐惧这一关乎生存的核心行为背后，星形胶质细胞正从幕后走向台前。

这项研究对于理解和治疗与恐惧记忆相关的精神疾病同样具有深远的潜在意义。在临床层面，持续而难以消退的恐惧记忆是创伤后应激障碍、焦虑障碍和恐惧症等疾病的重要特征。根据这项研究，针对星形胶质细胞相关通路的干预策略，或可为现有以神经元为靶点的治疗方法提供补充，为那些饱受痛苦记忆折磨的患者提供全新的干预思路。

参考资料：

[1] Bukalo, O., O’Sullivan, R., Tanisumi, Y. et al. Astrocytes enable amygdala neural representations supporting memory. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10068-0

[2] The brain cells long called 'support' found to be critical for aversive memory. Retrieved on Feb 21st from https://www.eurekalert.org/news-releases/1117273