2025年2月28日美國梅奧診所神經內科伍龍軍團隊在Science Advances雜志上發表文章發現小膠質細胞Gi蛋白偶聯受體通過結構重塑抑制神經元活動及局部神經元同步化。

通過雙光子顯微鏡活體成像技術發現在激活小膠質細胞Gi信號半小時后清醒小鼠皮層小膠質細胞分支回縮增多，24小時后恢復基礎水平。此外，激活小膠質細胞Gi信號后小膠質細胞對皮層實質的免疫監視作用減弱。激活小膠質細胞Gi信號引起小膠質細胞分支回縮增多和免疫監視作用減弱的效應也出現在麻醉狀態小鼠中。進一步實驗發現激活小膠質細胞Gi信號皮層、胼胝體、海馬等腦區小膠質細胞分支長度降低、復雜性也降低，表明激活小膠質細胞Gi信號廣泛性引起大腦小膠質細胞分支回縮。
 

圖1.激活小膠質細胞Gi信號引起大腦小膠質細胞分支回縮

小膠質細胞是通過與神經元直接發生物理接觸實現免疫監視作用的。研究人員進一步利用雙光子顯微鏡活體成像技術激活小膠質細胞Gi信號半小時后小膠質細胞與神經元胞體的接觸顯著減少，24小時后恢復基礎水平。然而，激活小膠質細胞Gi信號并不影響小膠質細胞與星形膠質細胞的接觸。

小膠質細胞與神經元的物理接觸與神經元活動的調節密切相關。通過在體鈣成像技術發現激活小膠質細胞Gi信號半小時后神經元鈣離子活性顯著降低，局部神經元功能連接和同步化活動降低，24小時后恢復基礎水平。神經元根據與小膠質細胞發生物理接觸的變化可分為接觸增多的神經元、接觸未發生變化的神經元以及接觸減少的神經元，其中僅接觸減少的神經元的活性顯著降低。

圖2.激活小膠質細胞Gi信號小膠質細胞與神經元胞體的接觸顯著減少

通過給予CSF1R抑制劑后可清除小膠質細胞后可阻斷激活小膠質細胞Gi信號引起的神經元的活性降低、局部神經元功能連接和同步化活動降低，這進一步支持小膠質細胞與神經元發生物理接觸減少后抑制神經元活性的觀點。

本文通過在體雙光子活體成像技術動態觀察到激活小膠質細胞Gi信號后減少小膠質細胞分支長度，與神經元的胞體接觸減少，引起神經元活性降低，局部神經元活動同步化減少。

參考文獻：Shunyi Zhao et al. ,Chemogenetic activation of microglial Gi signaling decreases microglial surveillance and impairs neuronal synchronization.Sci. Adv.11,eado7829(2025).DOI:10.1126/sciadv.ado7829

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