星形胶质细胞是星形细胞，占哺乳动物大脑中约40%的细胞。最初认为是“胶水”那支神经元一起，星形胶质细胞实际上有在大脑内稳态的关键角色和在调节突触的形成，成熟，功能和消除，连接，通过该神经元彼此通信1-4。虽然极大地促进了阐明星形胶质细胞的作用进行了1-4，我们对他们如何调节神经回路和了解影响与神经，精神疾病才刚刚兴起相关的行为5-9。写在Cell，Nagai等人。10在该选择性的星形胶质细胞的活化在纹状体小鼠本证据，从大脑的许多部分的信号集成了大脑区域，以协调随意运动11，驱动在人中类似注意力缺陷多动障碍(ADHD)的症状的行为改变通过与纹状体神经元的对话。

ADHD是一种流行的精神疾病和神经发育障碍，影响全世界大约5%的儿童，其主要症状包括过度活动(或不安)和难以持续注意12。虽然纹状体功能障碍与ADHD13有关，纹状体 - 特别是纹状体星形胶质细胞 - 如何导致这种疾病的潜在机制仍然是难以捉摸的。纹状体主要由一种特殊类型的中型神经元组成，该神经元具有抑制性(即，它抑制连接的神经元的活动)并且具有许多称为刺的微小突起，其接收来自其他神经元的突触输入。当激活时，这些中型多刺神经元(MSN)释放抑制性神经递质分子GABA(γ-氨基丁酸)以降低其他神经元的活性，并且MSN一起控制行为运动14。

因为MSN与星形胶质细胞混合并与它们形成紧密接触15，Nagai等人。开始检查MSN激活是否可能影响周围星形胶质细胞的活动。作者通过使这些细胞表达一种遗传编码的钙指示剂来监测星形胶质细胞的活性，该指示剂是一种蛋白质，它响应钙离子浓度的增加而发出荧光(参与细胞信号传导)。他们发现，当他们使用电流刺激MSN时，附近星形胶质细胞中的钙离子信号增加。这种增加取决于从MSN释放GABA，以及BAB GABA受体(GABAB)的激活。它们位于细胞膜中，当与GABA结合时，抑制细胞其余部分的活性。这些受体是一种被称为抑制性G蛋白偶联受体(GiPCR)的膜蛋白的实例，其通过在细胞内释放抑制性G蛋白(Gi)来抑制细胞活性。

GABAB受体由神经元和星形胶质细胞表达。作者着手分离纹状体中星形胶质细胞和神经元GABAB受体的作用，但不能从纹状体星形胶质细胞中特异性地消耗这些受体。因此，相反，他们转向了一种模仿星形胶质细胞中这些受体激活的工具。他们选择性地在小鼠的纹状体星形胶质细胞中表达hM4Di，另一种GiPCR(人M4毒蕈碱受体)的工程化版本。hM4Di受体被称为氯氮平N的药物选择性激活- 氧化物(CNO)。因此，用CNO治疗这些小鼠强烈地增加了表达hM4Di的星形胶质细胞中的钙离子水平。作者观察到，CNO对小鼠的治疗也会引起注意力不集中和行为过度活跃 - 通过测量动物的运动和调查新物体所花费的时间以及其他行为来评估人类多动症。

接下来，Nagai等人。询问星形细胞GiPCR激活如何驱动行为过度活跃。通过检查与表达hM4Di的星形胶质细胞相邻的MSN的放电模式，他们发现CNO处理增强了MSN的电脉冲，并增强了对脑大脑皮层神经元输入的MSN反应。为了揭示这些星形胶质细胞驱动的MSN活性变化的分子机制，Nagai等人。分析了纹状体星形胶质细胞中RNA转录物分子的水平，并发现称为血小板反应蛋白1的分子的表达在GiPCR激活的星形胶质细胞中基本上调。

血小板反应蛋白1在大脑发育过程中促进新突触的形成16。Nagai等人。发现，在成年小鼠的纹状体中，星形胶质细胞可以劫持相同的分子机制，促进MSN突触的生长，从而增加MSN的发射。至关重要的是，阻断血小板反应蛋白1信号传导 - 使用神经元血小板反应蛋白1受体的分子抑制剂 - 阻止了CNO诱导的MSN突触生长和MSN发作以及CNO诱导的行为过度活跃的增加。总的来说，这些结果表明成年小鼠中纹状体星形胶质细胞的过度活化可以重新激活发育机制，由此血小板反应蛋白1促进突触生长，导致纹状体异常活动和行为过度活跃。

Nagai及其同事证明了特定脑区星形胶质细胞的急性特异性激活如何导致ADHD样行为。它们阐明了神经元和星形胶质细胞之间的双向相互作用，两种细胞类型通过这种相互作用增强了彼此的活动。事实上，这似乎是一种类似正反馈的机制，这可以解释为什么星形胶质细胞GiPCR的激活可以如此迅速地诱导行为异常(在2小时内)。这项工作很好地增加了研究的越来越多，演示了大脑功能的星形胶质细胞和精神疾病的重要性，5-7。

该研究还提出了许多问题。例如，鉴于星形胶质细胞在不同的大脑区域15中多样化，整个大脑中的星形胶质细胞是否具有相同的GiPCR诱导的激活机制?此外，刺激细胞活性的Gs蛋白偶联受体组也可以促进纹状体星形胶质细胞的钙水平15;这两种看似相反的通路17激活的星形胶质细胞钙信号的空间和时间动态是否存在差异?如果是这样，这些途径是否会参与不同的下游信号事件并驱动不同的功能?

纹状体含有两种亚型MSN - 一种表达多巴胺1受体(D1 MSNs)，另一种表达多巴胺2受体(D2 MSNs) - 这些亚型在相反的通路中起作用以协调自发运动13。虽然Nagai等人。表明D1和D2 MSNs都向星形胶质细胞GABAB受体发出信号，来自活化星形胶质细胞的血小板反应蛋白1是否选择性地作用于这两种MSN亚型中的一种以驱动运动?这些问题等待未来的调查。

随着现代遗传工具的出现，例如那些能够精确测量单个细胞中基因表达或允许特定操纵不同细胞群的工具，未来的研究将继续揭示这些星形细胞的多样化和令人兴奋的功能。这些功能可能为治疗ADHD和其他精神疾病的策略提供基础。