一项新的研究发现了小胶质细胞(大脑的免疫细胞)的一个子集在早期大脑发育、认知和记忆中发挥的重要作用。这一发现让我们对这些细胞的工作方式有了更好的了解，并可能为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的新疗法铺平道路。
小胶质细胞是中枢神经系统中最突出的免疫细胞，约占大脑中细胞的10%。当出现问题时，如感染或炎症，它们是第一个做出反应的细胞。
在健康的大脑中，小胶质细胞非常活跃，不断在大脑周围移动以检查其功能组织(实质)。它们调节大脑发育，帮助维持神经元网络和修复损伤。但功能失调的小胶质细胞与脑部疾病有关，从阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病到脑肿瘤。
由芬兰赫尔辛基大学的研究人员领导的团队与瑞典卡罗林斯卡医学院和西班牙塞维利亚大学合作，对小鼠的小胶质细胞进行了仔细的研究，发现并非所有的小胶质细胞都发挥相同的功能。
该研究的主要作者Vassilis Stratoulias说："认知和记忆是使我们成为人类的关键组成部分，而小胶质细胞对于正常的大脑发育和功能是必要的。认知能力下降是神经退行性疾病和精神疾病的一个共同特征，如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症、精神分裂症和抑郁症。"
该团队已经了解小胶质细胞在大脑疾病中的重要作用，但希望通过在分子水平上分析这些细胞来进一步了解。
该研究的共同作者之一Mikko Airavaara说："小胶质细胞几乎参与了所有的大脑病变，使它们成为新型药物靶点和创新治疗方法的主要候选者。了解这些细胞的基本生物学特性将是产生药物开发新方向的途径，以治疗目前无法治疗的大脑疾病。"
利用先进的成像技术，研究人员对小鼠的大脑进行了研究，发现了一个叫做ARG1+小胶质细胞的亚群，它们表达精氨酸酶-1(ARG1)。ARG1+小胶质细胞在早期发育过程中被大量发现，而在成年小鼠中则较少，这使研究人员得出结论，它们对大脑发育和神经元通路的形成至关重要。
研究人员指出，ARG1+小胶质细胞的形状与不表达ARG1的小胶质细胞没有明显的不同，他们说，这解释了为什么ARG1+小胶质细胞以前没有被研究。尽管他们的外表相同，但当研究人员比较ARG1+和ARG阴性小胶质细胞之间的RNA谱时，他们发现在分子水平上有明显的差异。
重要的是，他们发现ARG1+的小胶质细胞被发现在大脑的特定区域，主要在基底前脑，一个由神经元连接到海马的区域，在学习和记忆中起着重要作用。缺乏ARG1酶的小鼠不太愿意探索新环境，研究人员说这表明了认知上的缺陷。
当研究人员敲除小鼠体内的ARG1基因时，他们注意到一个有趣的基于性别的差异。在缺乏ARG1+小胶质细胞的雌性小鼠中，长期记忆出现了实质性的损害，而在雄性小鼠中没有看到。这一发现与在人类身上观察到的情况一致：女性患阿尔茨海默病的可能性是男性的两倍。
虽然近年来小胶质细胞普遍成为阿尔茨海默病发展的关键，但在该疾病与ARG1+小胶质细胞之间建立联系之前，还需要进一步研究。无论如何，这项研究的发现使人们对神经退行性疾病和一般脑部疾病的基础机制有了更多的了解，并为开发新的治疗方法打开了大门。
该研究的通讯作者Bertrand Joseph说："除了提供对大脑发育和小胶质细胞多样性对此的贡献的更好理解外，该研究还可以提供关于如何管理神经发育障碍或神经退行性疾病的新线索，这些疾病呈现出认知的成分，而且往往在男性和女性之间存在差异。"
