神经突触连接的形成主要包括三个过程：首先轴突和树突之间形成未成熟突触；其次，未成熟突触转化为活性突触；最后，剪掉过多的及功能弱的突触，留下功能强的突触形成环路。在成年海马中，突触处于不断形成和消失的动态平衡中，维持突触可塑性。

近年来，在突触修剪领域，一直认为小胶质细胞是吞噬突触的唯一“剪刀手”。然而，最近研究发现，在发育期星形胶质细胞通过高度定位的吞噬受体MEGF10和MERTK信号吞噬突触，对神经环路进行重塑。这一发现挑战了小胶质细胞的垄断地位。

2020年12月23日，韩国科学技术院生命科学系Won-Suk Chung研究团队在《Nature》杂志上发表文章，揭示星形胶质细胞依靠其表面受体MEGF10选择性吞噬成年海马兴奋性突触，维持记忆的正常形成。

为直接观察胶质细胞吞噬突触，研究人员构建了能够标记兴奋性突触前、后，抑制性突触前、后结构的AAV病毒，以表征胶质细胞吞噬突触的部位和偏好。结果发现，在成年海马CA1区，星形胶质细胞和小胶质细胞吞噬的兴奋性突触均多于抑制性突触，且两者吞噬量相当。这表明生理状态下，星形胶质细胞在修剪突触的功能上与小胶质细胞难分胜负。

然而，在丰富环境刺激下，小鼠海马CA1区神经元活性增加，星形胶质细胞吞噬兴奋性突触的数量显著增加，而对抑制性突触兴趣不大。相比之下，小胶质细胞的吞噬活性并未增强。这表明在神经元激活条件下，星形胶质细胞的吞噬功能强于小胶质细胞。

为什么星形胶质细胞独宠兴奋性突触？研究人员特异性敲除星形胶质细胞上的MEGF10受体后，星形胶质细胞吞噬兴奋性突触的数量减少，导致兴奋性突触数量增多，微小兴奋性突触后电流增强，而抑制性突触的结构和功能不受影响，最终引起海马神经环路连接失控。此外，敲除MEGF10还导致海马依赖的空间记忆障碍，表明星形胶质细胞通过MEGF10受体偏爱吞噬兴奋性突触，一旦功能受损，记忆形成受阻。值得注意的是，敲除MEGF10后，小胶质细胞吞噬突触的能力并未增强，说明在星形胶质细胞功能降低时，小胶质细胞无法代偿。

正确的突触连接是突触可塑性的先决条件。研究人员发现，在100Hz刺激下，野生型小鼠海马CA1区神经元可诱导长时程增强（LTP）和长时程减弱（LTD），而敲除MEGF10后LTP和LTD均消失，表明星形胶质细胞MEGF10维持海马脑区突触可塑性。

总的来说，本文发现成年海马星形胶质细胞通过清除不必要的兴奋性突触，维持神经环路的正确连接，从而在记忆形成中发挥关键作用。

【参考文献】

1. https://doi.org/10.1038/s41586-020-03060-3