为什么我们长大后学新东西变慢了？Nature解密：星形胶质细胞CCN1稳定视觉记忆机制

大脑中许多区域的神经回路是由经验完善的。在关键时期，即回路完善和成熟的时期，感觉回路在年轻时支持更高的可塑性，并在成年期限制回路稳定性的可塑性。星形胶质细胞是一种胶质细胞亚型，它们如何维持这些不同的可塑性水平，以及它们是否稳定了成年期感觉回路的特性，这些在很大程度上仍不清楚。

2025年12月17日，美国索尔克生物研究所Nicola J. Allen团队在Nature 在线发表题为“Astrocyte CCN1 stabilizes neural circuits in the adult brain”的研究论文，该研究采取全面的方法来解决这些问题，并建立星形胶质细胞作为回路稳定性的关键协调者。

结合转录组学方法、体外电生理学和体内成像，该研究发现星形胶质细胞释放CCN1以维持成人视觉皮层突触和回路的稳定性。星形胶质细胞在关键时期过表达CCN1可促进抑制性神经元的成熟，限制眼优势可塑性（ocular dominance plasticity），促进少突胶质细胞分化成熟。相反，在成人中敲除星形胶质细胞CCN1会破坏双眼回路的稳定性并减少髓鞘形成。这证实了CCN1是星形胶质细胞分泌的因子，通过协调多种细胞类型的成熟状态来稳定神经元回路，并证明了感觉回路的组成和特性在成年期需要持续的维护，而这些维护线索是由星形胶质细胞提供的。

哺乳动物的神经回路在很小的时候就非常不稳定，因为它们要学会适应环境。这在感觉回路中很明显，通常在年轻时具有较高的可塑性，一段时间的回路完善，在成年期稳定性增加，可塑性降低。成年期的这种稳定性对于维持功能性神经元连接是必要的。然而，值得注意的是，成年后的神经回路稳定性是可逆的。

用酶消化细胞外基质，或移植幼年抑制性神经元或星形胶质细胞，可以重新打开回路可塑性的窗口，表明需要线索来主动稳定和维持成人的神经回路。星形胶质细胞是一种重要的胶质细胞亚型，在神经元功能中起着重要作用，在关键时期调节发育突触的形成、功能、稳定和可塑性，在维持神经回路稳定性方面发挥着关键作用。星形胶质细胞是否以及如何限制成人大脑的可塑性并维持感觉回路的稳定性尚不清楚。

星形胶质细胞CCN1促进少突胶质细胞分化和成熟（图源自Nature ）

该研究确定星形胶质细胞分泌蛋白CCN1是促进小鼠视觉皮层回路稳定性的一个因素。CCN1是一种四结构域分泌蛋白，可与质膜和细胞外基质的许多组分结合，包括硫酸肝素蛋白聚糖和整合素。尽管CCN1在中枢神经系统中的作用仍然未知，但在肿瘤发生、血管生成和炎症的背景下，CCN1在周围神经系统中的作用已经被研究过。本研究表明星形胶质细胞分泌的CCN1通过对多种细胞类型（包括兴奋性神经元、抑制性神经元、少突胶质细胞和小胶质细胞）发挥作用来调节回路稳定性。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09770-w