神经元只负责“干活”？Nature：星形胶质细胞才是记忆“保存总监”，双重认证锁死重要记忆

来源：100医药网 2025-10-17 15:23

研究人员发现，真正的“记忆总监”竟是一向被视为配角的星形胶质细胞，这一发现不仅有望改写教科书，更可能为治疗创伤后应激障碍(PTSD)和开发新一代人工智能打开全新大门。

你有没有想过，为什么小时候一次走丢的恐惧感，几十年后依然清晰？为什么上周二的会议内容，这周就想不起细节？这些问题背后，藏着大脑最精妙的 记忆筛选机制 。

传统教科书一直认为，神经元是记忆的唯一 掌控者 ，但近日日本 RIKEN 脑科学研究中心团队发表在《Nature》的研究彻底颠覆了这一认知：真正决定 哪些记忆该永存、哪些该遗忘 的，是一向被当作 后勤辅助 的星形胶质细胞。它们就像大脑的 记忆总监 ，通过 情绪贴标+重复验证 的双重认证，给重要记忆打上 永久保存 的标签，甚至能被人为调控来弱化创伤记忆。这一发现不仅改写了神经科学教科书，更给 PTSD 治疗和新一代节能 AI 开发打开了全新大门。

要抓住记忆的 幕后管理者 ，研究团队设计了一场针对小鼠的 恐惧记忆追踪实验 。他们让小鼠在特定笼子里经历轻微电击（形成恐惧记忆），随后几天多次将其放回笼子观察回忆反应，重点聚焦处理情绪记忆的核心脑区 基底外侧杏仁核（BLA），因为这里的星形胶质细胞已被证实与恐惧记忆调控密切相关。

为精准捕捉细胞活动，研究人员用Fos 蛋白标记技术结合双光子钙成像，实时追踪记忆形成与提取时的细胞激活状态：Fos 蛋白会在细胞活跃时大量表达，就像给细胞 拍了张工作快照 ，而钙成像能直观显示细胞的信号传递过程。结果让所有人意外：记忆形成的瞬间，神经元群剧烈活跃，忙着接收和初步处理 电击 + 笼子 的感官信息，而星形胶质细胞始终 沉默 ；但几天后小鼠回到笼子触发回忆时，神经元反应平淡如水，星形胶质细胞却集体 亮起来 钙信号剧烈波动，细胞间通过间隙连接形成同步活动的 集群 ，就像突然启动的 记忆归档系统 。

这就像记忆工厂的流水线，神经元负责生产初始记忆片段，而星形胶质细胞集群才是 质检仓储部 ，决定哪些片段值得长期保存。 研究负责人解释道。深入研究后，他们揭开了这套精密的 记忆筛选密码 ：核心是 多日痕迹 + 双重认证 机制。当人经历强烈情绪事件（比如恐惧、狂喜）时，大脑会先启动 情绪贴标 程序 去甲肾上腺素系统被激活，促使 BLA 脑区的一小群星形胶质细胞表达更多 2 - 肾上腺素受体，这个过程会持续 1-2 天，相当于给这些细胞发了 重要记忆处理权限卡 ，同时它们会形成持续数天的 记忆痕迹 ，为后续归档预留 工位 。这就解释了为什么平淡的日常容易被遗忘，而带情绪的事件更难忘记 没有情绪信号的 权限卡 ，星形胶质细胞不会启动保存程序。

真正的 归档触发 发生在第一次回忆时。此时大脑会同时发送两个信号：神经元传递的 记忆内容信号 （比如 笼子的样子 ）和去甲肾上腺素系统的 重要性确认信号 ，只有持有 权限卡 的星形胶质细胞能同时接收这两个信号，随即被完全激活。激活后的星形胶质细胞会释放胶质递质，调节神经元突触强度，将临时记忆转化为永久存储。这个过程中，星形胶质细胞集群的钙信号会从 局部波动 转为 网络级同步 ，信号传播范围可达 100 微米以上，确保记忆被稳定固化。更关键的是，这种 双重认证 极具特异性，不会误将无关信息纳入永久记忆，这也是大脑能高效筛选记忆的核心原因。

基于全脑星形胶质细胞Fos集群的特定行为时段映射分析

最令人振奋的是，研究团队实现了对记忆的 精准操控 ，让 改写记忆 从科幻走向现实。他们利用光遗传学技术 给星形胶质细胞转入光敏感通道蛋白，通过特定波长的光精准调控其活性：当小鼠回忆恐惧记忆时，用蓝光抑制 BLA 脑区的星形胶质细胞集群，70% 的小鼠在 7 天后再次回到电击笼子时，不再表现出蜷缩、僵住等恐惧反应，相当于 弱化 了创伤记忆；而用黄光人为激活这些细胞，小鼠会把轻微的不适（比如笼子里的冷风）记成强烈恐惧，甚至在安全的新笼子里也会表现出警惕。这完美解释了 PTSD 患者的困境：他们的星形胶质细胞 双重认证系统 可能过度激活，导致创伤记忆被异常固化，即便没有新的刺激也会反复触发恐惧。

这一发现提供了全新治疗靶点 无需干扰神经元，只需温和调节星形胶质细胞的 2-肾上腺素受体活性，就能精准 淡化 创伤记忆，且不影响其他正常记忆。

这项研究的价值远不止于医学领域，更给陷入 能耗困境 的人工智能指明了新方向。当前 AI 存储信息需要海量数据和巨大算力，而人脑通过星形胶质细胞集群的 多日痕迹 机制，存储信息的能效是传统 AI 的百万倍以上 每个星形胶质细胞能连接数十万个突触，通过钙信号的时空模式编码记忆，这种 集群计算 既保证了存储容量，又极大降低了能耗。

研究人员推测，未来 AI 可借鉴这种 情绪权重筛选 机制：给信息打上 重要性标签 ，仅对高权重信息进行深度存储，从而实现更节能的智能学习。这和麻省理工学院提出的 星形胶质细胞介导密集联想记忆 模型不谋而合，都指向了 类脑 AI 的核心突破点。

从 配角 到 总监 ，星形胶质细胞的逆袭彻底改变了人类对记忆的理解。就像研究人员说的： 神经元决定了 记住什么内容 ，而星形胶质细胞决定了 这份记忆能存多久 。 随着研究深入，未来我们或许能开发出靶向 BLA 星形胶质细胞的微创疗法，帮助 PTSD 患者摆脱创伤阴影；也可能通过调节星形胶质细胞活性，增强阿尔茨海默病患者的记忆稳定性；更有望基于其 低耗高效 的筛选机制，打造出真正能 自主取舍信息 的类脑 AI。这群曾经被忽视的细胞，正在悄悄揭开大脑的终极奥秘！（100yiyao.com）

参考文献：

Dewa, Ki., Kaseda, K., Kuwahara, A. et al. . Nature (2025).doi：10.1038/s41586-025-09619-2

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